Reacción luminosa
La reacción luminosa es la manera de convertir la luz solar en energía química. Requiere de varios complejos proteicos.
Las plantas y las algas contienen dos complejos fotosintetizadores separados: el fotosistema I y el II. Los dos fotosistemas contienen diferentes moléculas de pigmento que absorben longitudes de onda concretas de la luz. Estas moléculas de pigmento actúan como un embudo: los pigmentos absorben la luz solar y transfieren la energía de excitación a la siguiente molécula de pigmento hasta que esta llega a la parte inferior del embudo, el centro de reacción.
El centro de reacción se compone de varias moléculas que permiten la conversión de la energía de excitación en un flujo de energía. Los electrones son expulsados de una de las moléculas de clorofila del centro de reacción y son absorbidos rápidamente por las moléculas cercanas.
En el fotosistema II, este electrón se utiliza para reducir una molécula transportadora que se llama plastoquinona. La plastoquinona toma dos electrones y dos protones y transfiere los electrones al siguiente complejo de la cadena transportadora de electrones.
El complejo productor de oxígeno se sitúa justo al lado de las dos clorofilas de los centros de reacción del fotosistema II. Esta estructura cataliza la reacción de descomposición del agua. La reacción de descomposición del agua es esencial para la sustitución del electrón de la clorofila y mantiene la cadena de transporte de electrones activa. El complejo productor de oxígeno descompone el agua en oxígeno molecular, protones y electrones. Los protones se dispersan por el lumen tilacoidal, donde se acumulan. Por cada dos moléculas de agua que se dividen, se produce una molécula de oxígeno molecular. Básicamente, el oxígeno es el producto de desecho de la fotosíntesis.
Esta es la ecuación química de la reacción luminosa:
2 H2O + 2 NADP+ + nADP + nPi → O2 + 2 NADPH + 2 H+ + nATP