LA
FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis es mucho más que
esa reacción
Clorofila
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS
ENERGÍA DEL SOL
NECESIDAD DE
AGUA Y CO2
FOTOSÍNTESIS
PRODUCCIÓN DE
OXIGENO,
CARBOHIDRATOS Y
OTRAS MOLECULAS
ORGANICAS
LIBERACIÓN DE
AGUA Y CO2
RESPIRACIÓN
CELULAR
NECESIDAD DE
OXÍGENO,
CARBOHIDRATOS Y
OTRAS.
ENERGÍA DISPONIBLE
PARA LAS FUNCIONES
CELULARES
FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN
3 x CO2
FASE LUMINICA
FLUJO DE ELECTRONES NO CÍCLICO
Cadena de
transporte
electrónico
Fotosistema II
e-
e-
Fotosistema I
eeNADP+
NADPH
+ +
H H
+H
+
eADP
O2
H H
P
P
FIJACIÓN DEL CO2
3 x ribulosa 1,5 bifosfato
6 x 3-fosfoglicerato
6 X ATP
3 x ADP
H2O
++ +
P
+
+ Pi
eATP
Fotón
6 x ADP
3 x ATP
Fotón
REGENERACIÓN DEL
RECEPTOR DEL CO2
e-
e-
6 x NADPH
P
Cadena de
transporte
electrónico
+H+
5 x gliceraldehido 3-fosfato
ADP
P
+ Pi
ATP
P
6 x 1,3-bifosfoglicerato
FLUJO DE ELECTRONES CÍCLICO
Fotosistema I
P
REDUCCIÓN
6 x gliceraldehido 3-fosfato
6 x NADP
6 x Pi
e-
Fotón
P
1 x gliceraldehido 3-fosfato
GLUCOSA Y
OTROS
COMPUESTOS
ORGÁNICOS
Cuando un rayo de luz pasa a través de un
prisma, se rompe en colores. Los colores
constituyen el espectro visible.
Los colores del espectro que el pigmento clorofila
absorbe mejor son el violeta, el azul y el rojo.
¿Porqué las plantas son
verdes?
Luz transmitida
EL COLOR QUE SE VE ES EL QUE NO SE ABSORBIÓ
Los cloroplastos
absorben energía
de la luz y la
convierten en
energía química
Luz reflejada
Luz
Luz absorbida
Luz transmitida
Cloroplasto
Localización y estructura del cloroplasto
Cloroplasto
SECCION TRANSVERSAL DE HOJA
CELULA DE MESOFILO
HOJA
Mesòfilo
CLOROPLASTO
Espacio intermembranal
Membrana externa
Granum
Grana
Estroma
Membrana interna
Estroma
Tilacoide
Compartimento tilacoidal
Espectros de absorción de pigmentos
La fase luminosa
Los principales acontecimientos que ocurren en la
fase luminosa se podrían resumir de la siguiente
manera:
a- Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser:
– acíclica o abierta
– cíclica o cerrada
b- Síntesis de poder reductor NADPH
c- Fotólisis del agua
Organización del tilacoide
Los fotosistemas:
son organizaciones de pigmentos y
proteínas que se localizan en los tilacoides.
Dos tipos de
fotosistemas operan
coordinadamente en la
fase lumínica de la
fotosíntesis
Ruptura de agua
Fotosistema II
ATP
Producción de NADPH
Fotosistema I
¿Qué ocurre cuando un pigmento
fotosintético absorbe luz?
•
1. La energía se disipa en forma de
calor.
•
2. La energía se emite como una
longitud de onda más larga
(fluorescencia).
•
3. La energía da lugar a una reacción
química.
Excitación de la clorofila
La pérdida de energía debido al
calor ocasiona que los fotones
sean menos energéticos.
La pèrdida de energía se refleja
en una longitud de onda más larga.
e
Estado excitado
2
Calor
Energía= (Constante de Planck)
x (velocidad de luz/(Longitud de
onda de luz
Transición hacia el extremo del
rojo.
Luz
Fluorescencia
Fotón
Estado basal
Molecula de
clorofila
(a) Absorcón de un foton
(b) Fluorescencia de una soluciòn de cloriofila aislada
Incidencia de la luz sobre los fotosistemas
Transporte de electrones
El oxígeno liberado proviene del agua
Fotofosforilación no cíclica
Fotofosforilación cíclica
Productos de la fase luminosa
Síntesis de ATP: ATP sintasa
ATP
sintasa
3H+  1ATP
1NADPH  6H+  2ATP
• La producción de ATP según la teoría
quimiosmótica
Lumen
tilacoidal
(Alto H+)
LUZ
LUZ
Membrana
tilacoidal
Antena
Estroma
(Bajo H+)
CADENA DE TRANSPORTE
ELECTRÓNICO
FOTOSISTEMA II
FOTOSISTEMA I
ATP SINTASA
Fotosistema II.
Fragmentación del
agua
O2 + 4H+
2H20
hv
P680 <680nm P680*
(FSII)
P680+
Phox
Phred
Q
QH2
H+
PCox
Cit bf
PCred
PCred
PCox
P700
(FSI)
hv
<700nm
P700*
P700+
Chlox
Chlred
Qox
Qred
Fe-Sox
Fe-Sred
Fdox
Fdred
ferredoxin NADP
reductasa
NADP+
NADPH
Fotosistema I.
Producción de NADPH
Conservación hídrica
Por cada gramo de CO2 fijado se pierde
aproximadamente la siguiente cantidad de agua
por transpiración en las plantas:
CAM: 50 a 100 mL
C4: 250 na 300 mL
C3: 400 a 500 mL.
Por lo tanto, el mecanismo CAM es una buena
estrategia para conservar agua.
TIPO DE PLANTA
C3
C4
CAM
La mayoría
presentan una
tasa fotosintética
moderada
Casi siempre
presentan
alta tasa
fotosintética
Generalmente
presentan
baja tasa
fotosintética
Se desarrollan bien
en climas templados
y lluviosos-nublados
Se desarrollan bien
en ambientes
áridos
Tienen una pérdida
de agua considerable
Se desarrollan bien
en alta luminosidad,
altas T y ambientes
semiáridos.
Tienen una pérdida
de agua condiderable
Se fotosaturan con un
1/5 de la luz solar.
Realmente no se
fotosaturan
No se logran
fotosaturar.
Conservan el agua
en forma eficaz
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