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9.4:

Fotosistema II

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Photosystem II

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– En el fotosistema II, un complejo proteico, los fotones son absorbidos y su energía pasa a través de la porción del complejo recolector por varias moléculas de pigmentos como la clorofila a y b y los carotenoides. Esta absorción activa genera energía que es transferida a un par de moléculas de clorofila a llamadas P680 en el centro de reacción. Aquí las dos clorofilas se especializan para someterse a la oxidación, donde dan un electrón excitado al electrón primario de la molécula receptora en un proceso llamado fotoacto. Este electrón perdido es remplazado al separa agua en dos iones de hidrógeno y un átomo de oxigeno, liberando dos electrones que son suministrados uno por uno al centro de reacción. Ahora los electrones están listos para viajar a través de la cadena transportadora de electrones a el fotosistema I. El oxigeno se puede combinar con otro oxigeno de agua para formar un gas que escapa hacia la atmósfera y la acumulación de iones de hidrógeno dentro del tilacoide crea una gradiente de concentración por el cual aquellos en el área de alta concentración fluyen a través de un canal proteico semipermeable especializado llamado ATP sintasa, a un área de baja concentración en el estroma. Este proceso se conoce como quimiosmosis y crea energía, permitiendo que la ATP sintasa anexe un tercer grupo fosfato al ADP para formar el producto de energía ATP.

9.4:

Fotosistema II

En las células eucariotas, el ciclo de la célula —el ciclo de división— se divide en procesos celulares distintos y coordinados que incluyen el crecimiento celular, la replicación del ADN/duplicación cromosómica, la distribución del cromosoma a las células hijas y, por último, la división celular. El ciclo celular está estrechamente regulado por sus sistemas reguladores, así como las señales extracelulares que afectan la proliferación celular.

Los procesos del ciclo celular ocurren durante aproximadamente 24 horas (en células humanas típicas) y en dos etapas distinguibles principales. La primera etapa es la replicación del ADN, durante la fase S de la interfase. La segunda etapa es la fase mitótica (M), que implica la separación de los cromosomas duplicados en dos nuevos núcleos (mitosis) y división citoplasmática (citoquinesis). Las dos fases están separadas por intervalos (brechas G1 y G2), durante los cuales la célula se prepara para la replicación y división.

El proceso de la Mitosis

La mitosis se puede dividir en cinco etapas distintas: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. La citoquinesis, que comienza durante la anafase o la telófase (dependiendo de la célula), es parte de la fase M, pero no parte de la mitosis.

Profase

A medida que la célula entra en la mitosis, sus cromosomas replicados comienzan a condensarse y hacerse visibles como estructuras hiladas con la ayuda de proteínas conocidas como condensaciones. El aparato del husillo mitótico comienza a formarse entre los centroomas, que se duplicaron durante la fase S, y migran a polos opuestos de la célula. El husillo se compone de estructuras filamentosas llamadas microtúbulos que se componen de monómeros de proteínas de tubulina. Los microtúbulos del husillo comienzan a extenderse hacia los cromosomas condensados. El nucleolus, un componente del núcleo que produce ribosomas, desaparece, indicando la inminente descomposición del núcleo.

Prometaphase

Durante la prometafase, los filamentos de microtúbulo del aparato del husillo siguen creciendo, y los cromosomas terminan de condensarse. La envoltura nuclear se descompone por completo, liberando los cromosomasAlgunos de los microtúbulos se unen a los cromosomas liberados, uniéndose a una estructura proteica llamada cinetocoro que está presente en el centrómero de cada par de cromátidos hermanos.Los microtúbulos del husillo de los polos opuestos se unen en los cinetocoros y capturan los pares cromátidos hermanos condensados. Los microtúbulos del husillo que no se adhieren a los cromosomas (microtúbulos polares y astrales) ayudan a separar los husillos y a anclar los polos del husillo a la membrana celular.

Metafase

Los microtúbulos del husillo alinean cada par de los cromátidos hermanos completamente condensados a lo largo del ecuador de la célula, en la placa metafásica. La celda ya está lista para dividirse.

Anafase

Los microtúbulos de los polos de husillo opuestos, que están unidos a la estructura de los cinetocoros, acortan y separan los cromátidos hermanos en el centrómero. Las proteínas de cohesión que mantienen los cromátidos juntos ahora se descomponen. Los microtúbulos de kinetochore acortantes hacen que cada cromátido del par, ahora llamado cromosomas, migre a un polo opuesto.

Telofase

Una vez que los cromosomas alcanzan polos opuestos de la célula, se descondensa y se desenrosca para formar cromatina. Los filamentos de microtúbulos del husillo se despolimeran en sus monómeros de tubulina, que luego se utilizan como elementos citoesqueléticos en las células hijas. Las envolventes nucleares se reensamblan alrededor de cada conjunto de cromosomas.

Citocinesis

Durante la citoquinesis en las células animales, los filamentos de actina forman un anillo contráctil en la membrana plasmática para crear un surco de escote, que finalmente divide la célula en dos. En las células vegetales, las vesículas del aparato Golgi que transportan glucosa, enzimas y proteínas estructurales se unen para formar una nueva placa celular en la ubicación de la antigua placa metafásica. La placa celular en crecimiento se fusiona con las membranas plasmáticas de cada lado, formando finalmente una nueva pared celular que divide la célula en dos.

La mitosis ahora está completa, generando dos células hijas que son idénticas a la célula madre. En la mayoría de las células humanas, la mitosis representa aproximadamente una hora del ciclo celular de aproximadamente 24 horas.

Suggested Reading

  1. Sasi, Shina, Jelli Venkatesh, Rawya Fatohllah Daneshi, and Mayank Anand Gururani. "Photosystem II Extrinsic Proteins and Their Putative Role in Abiotic Stress Tolerance in Higher Plants." Plants 7, no. 4 (December 2018): 100.
  2. Yamamoto, Yasusi. "Quality Control of Photosystem II: The Mechanisms for Avoidance and Tolerance of Light and Heat Stresses Are Closely Linked to Membrane Fluidity of the Thylakoids." Frontiers in Plant Science 7 (2016).