ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LA PROTEÍNA EXTRÍNSECA PsbQ ...

1. Proceso de la fotosíntesis
Introducción
El sol es la principal fuente de energía que sustenta la mayor parte de la vida terrestre. La
fotosíntesis es el proceso biofísico-químico por el cual organismos con (bacterio)clorofila
convierten la energía de la luz en energía química-redox útil fisiológicamente. En plantas verdes,
la energía producida por el proceso de fotosíntesis oxigénica para la reducción de compuestos
pobres en energía, como CO 2 y nitrógeno inorgánico, conlleva un proceso elaborado de
transporte de electrones y fotofosforilación acoplada, que ocurre en los cloroplastos (Hill &
Bendall, 1960) (Mitchell, 1961). Es importante entender el proceso de fotosíntesis oxigénica ya
que es el único que biológicamente nos suministra alimento, combustible y oxígeno.
Efectivamente, la fotosíntesis es el proceso global dominante que, a partir de la oxidación de
agua, proporciona el oxígeno necesario a la atmósfera y a los océanos para sustentar toda vida
aerobia (Dismukes et al, 2001). Además, es el único proceso biológico que podría consumir a gran
escala el aumento global de CO 2 que actualmente experimentamos.
Las especies fototróficas están ampliamente distribuidas tanto entre los eucariotas que
poseen plastidios como entre los miembros del dominio bacteria, donde se incluyen
cianobacterias, oxi-fotobacterias verdes, bacterias verdes del azufre, bacterias verdes
filamentosas, bacterias rojas y heliobacterias. De entre estas bacterias, sólo cianobacterias y
oxi-fotobacterias verdes son capaces de realizar fotosíntesis oxigénica junto con los plastidios
eucarióticos. El resto de las bacterias fotosintéticas son anoxigénicas y utilizan compuestos de
azufre, hierro, hidrógeno o moléculas orgánicas simples como fuente de electrones (Nisbet &
Sleep, 2001).
Para que el proceso de la fotosíntesis ocurra son necesarios, entre otros, un conjunto de
complejos pigmento-proteína que forman lo que se denomina la unidad fotosintética. Estos
complejos unen los cromóforos, que captan la energía solar, y los donadores y aceptores de
electrones primarios e intermedios que forman parte de los procesos de separación de carga.
Mientras que los primeros están en los complejos antena, los segundos se encuentran en un
dominio catalítico central llamado centro de reacción (RC). Los diferentes sistemas
fotosintéticos se han clasificado según los aceptores últimos de electrones del sistema de
transporte de electrones (Figura 1). Así surgen sistemas fotosintéticos tipo-I, o de tipo Fe-S,
al que pertenecen las bacterias verdes del azufre y heliobacterias de fotosíntesis anoxigénica
además del fotosistema I (PSI) de fotosíntesis oxigénica; y tipo-II, o de tipo quinona,
constituido por los centros de reacción de las bacterias verdes filamentosas y bacterias rojas
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