1. Reacciones dependientes de la luz

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La fotosíntesis es el proceso biológico que permite que las plantas verdes, las algas y ciertas bacterias conviertan la energía lumínica en energía química [4]. Este proceso utiliza insumos básicos de dióxido de carbono, agua y luz solar para producir azúcares que almacenan energía química para el crecimiento y metabolismo de la planta, mientras libera oxígeno como un subproducto valioso [1].

En las plantas, la fotosíntesis ocurre principalmente dentro de los cloroplastos que se encuentran en las hojas verdes [3]. El proceso general se desarrolla en dos etapas principales: las reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin (reacciones independientes de la luz) aline.com openstax.org.

1. Reacciones dependientes de la luz

• Ubicación: Estas reacciones ocurren en las membranas tilacoides dentro de los cloroplastos [1].
• Proceso: Pigmentos como la clorofila capturan la luz solar [5]. La energía lumínica absorbida impulsa el proceso de fotólisis, que es la descomposición de las moléculas de agua [1].
• Productos: Esta etapa produce transportadores de energía temporales —específicamente ATP y NADPH— y libera gas oxígeno ($O_2$) a la atmósfera como subproducto [2].

2. El ciclo de Calvin (reacciones independientes de la luz)

• Ubicación: Este ciclo ocurre en el estroma del cloroplasto [1].
• Proceso: Aunque estas reacciones no requieren luz directamente, dependen del ATP y NADPH generados durante la etapa dependiente de la luz [5]. El dióxido de carbono ($CO_2$) es capturado y fijado en una serie de pasos para construir gliceraldehído-3-fosfato (G3P), un azúcar de tres carbonos [1].
• Productos: Posteriormente, el G3P se utiliza para sintetizar glucosa y otros carbohidratos que sirven como fuentes de alimento y energía para la planta [1].

Ecuación química resumida

La ecuación química general simplificada de la fotosíntesis es:

$$6 \text{CO}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} + \text{energía lumínica} \rightarrow \text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6 + 6 \text{O}_2$$ [1]

A través de este sistema de dos etapas, las plantas atrapan eficazmente la energía del sol, eliminan el dióxido de carbono del ambiente, proporcionan la fuente primaria de energía metabólica para casi todos los sistemas biológicos y suministran el oxígeno requerido por los organismos vivos www.ncbi.nlm.nih.gov www.sciencefocus.com.