Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados fotoautótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimiosíntesis) y fijan el CO2 atmosférico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpúreas y verdes del azufre, en las que el dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua. Fuente: wikipedia.
Fuente: «Fotosintesis ox anox» de DARTORIUS - Trabajo propio. Disponible bajo la licencia CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fotosintesis_ox_anox.JPG#mediaviewer/File:Fotosintesis_ox_anox.JPG
La fotosíntesis anoxigénica o bacteriana (excluyendo las cianobacterias) la realizan las bacterias púrpuras del azufre almacenan el azufre producido en gránulos de azufre citoplasmáticos. Las bacterias únicamente son poseedoras de fotosistemas I, de manera que al carecer de fotosistemas II no están capacitadas para usar al agua como dador de electrones (no hay fotólisis del agua), y en consecuencia, no producen oxígeno al realizar la fotosíntesis.
En las bacterias purpúreas, los fotosistemas I están presentes en la membrana plasmática, mientras que en las bacterias verdes, estos se encuentran en la membrana de ciertos orgánulos especiales. Los pigmentos fotosintéticos están constituidos por las bacterioclorofilas a, b (bacterias púrpuras), c, d y e (bacterias verdes), así como también por los carotenos; por otra parte, lo más frecuente es que la molécula diana sea la denominada P890.
Fotosistema: complejo formado por proteínas transmembranosas que contienen pigmentos fotosintéticos y forman dos subunidades funcionales: el complejo antena, que capta la luz, y el centro de reacción, con el pigmento diana (clorofila a). En la fotosíntesis oxigénica de las células vegetales hay dos fotosistemas: el I (con clorofila aI o P700, que absorbe fotones delongitud deonda igual o menos a 700 nm) y el II (con clorofila aII o P680). Por lo tanto, el pigmento diana de las bacterias es capaz de absorber longitud de onda por encima de 700 nm (IR), lo cual no consiguen ni las cianobacterias ni los cloroplastos.
La reacción global es la siguiente:
2H2S + CO2 → [CH2O] + H2O + 2 S
Estas bacterias viven en aguas sulfurosas
En las bacterias púrpuras y verdes sólo existe un fotosistema, de tal manera que la energía absorbida de la luz es utilizada para transportar un electrón desde la clorofila a la cadena de transporte de electrones que finalmente cede el electrón a la misma clorofila. En esta cadena de transporte de electrones se genera la energía necesaria para sintetizar ATP. Sin embargo, el transporte de electrones es cíclico (el donador primario de electrones y el aceptor terminal de electrones es la misma clorofila) no existiendo por lo tanto reducción de NADP+ a NADPH. Esta reducción se lleva a cabo mediante transporte inverso de electrones gracias a los electrones donados por el el sulfuro de hidrógeno (H2S). En cualquier caso nunca se produce oxígeno.
Bacterias púrpuras del azufre.
Bacterias verdes del azufre.
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