Fotosíntesis anoxigénica, la fotosíntesis, antes de la fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso metabólico en el que algunos seres vivos son capaces de captar energía en forma de fotones, de la luz. Esta energía la incorporan a moléculas de almacenamiento que luego será liberada para realizar los procesos metabólicos propios de las células. La fotosíntesis más conocida es la que se lleva a cabo en los vegetales y otros eucariotas que adquirieron cianobacterias y se aprovechan de ellas para obtener energía. Lee más sobre ello en la teoría endosimbiotica aquí. Sin embargo, este tipo de fotosíntesis requiere de la presencia de oxígeno en el ambiente, puesto que emplean el agua (H2O) como dador de electrones y en ella se genera O2. Por otra parte existen bacterias capaces de realizar la fotosíntesis empleando el H2 (hidrógeno molecular) o el H2S (ácido sulfhídrico) como donador de electrones. En este tipo de fotosíntesis recibe el nombre de an-oxi-génica (no genera oxígeno).
Las bacterias que son capaces de realizar la fotosíntesis sin emplear el oxígeno se conocen como bacterias anoxigénicas. Su importancia evolutiva radica en que son la pieza clave para entender cómo se desarrolló la fotosíntesis en sus primeros momentos, mucho antes de que se creara la atmosfera terrestre.
Dentro del Reino bacteriano existen 3 tipos de bacterias que son capaces de realizar la fotosíntesis. Las cianobacterias realizan la fotosíntesis oxigénica (generan oxígeno). Lee más de ellas aquí (próximamente). Mientras que las bacterias verdes y las púrpuras no generan oxígeno. Puedes leer más sobre las bacterias verdes aquí y sobre las bacterias púrpuras aquí.
Las bacterias que realizan la fotosíntesis anoxigénicas tienen varias características comunes, propias de este metabolismo: para empezar cuentan con tan solo un fotosistema. Las cianobacterias y los eucariotas tienen dos fotosistemas. El fotosistema anoxigénico capta un electrón que es cedido al sistema de transporte de electrones, el cual cederá el electrón de vuelta al fotosistema, completando todo un ciclo cerrado. En la cadena de electrones se generará un ATP directamente, sin la reducción de NAD- (nicotinamida adenina dinucleótido) o al NADP- (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato)-, como sucede en la fotosíntesis oxigénica.
La bacterioclorofila solo tiene un anillo pirrólico (con un centro captador de protones, M).
Las bacterias anoxigénicas tienen pigmentos propios y diferentes de la fotosíntesis oxigénica. El más común es la bacterioclorofila, que se cree que es un antecesor evolutivo de la clorofila de las plantas. Las bacterioclorofilas, del mismo modo que en vegetales se divide a su vez en bacterioclorofila a y b, propias de las bacterias púrpuras y no son de color verde. Las otras bacterioclorofilas: c, d y e, las encontramos en las bacterias verdes y sí son verdes. Las del tipo c y d cuentan con tan solo un anillo pirrrólico, el centro captador de fotones, mientras que el resto cuenta con 2, igual que las clorofilas vegetales. Además estas bacterias tienen muchos pigmentos accesorios, sobretodo carotenoides, que son los que dan el color rojizo o púrpura a las bacterias del mismo nombre.
La reacción estequiométrica del proceso es la siguiente:
2H2S + CO2 ? [CH2O] + H2O + 2 S.
En este ejemplo el ácido sulfhídrico cede dos protenes gracias a la energía procedente de la fotosíntesis al CO2, para formar un formaldehido (CH2O), una de las moléculas orgánicas más sencillas.
