Fotosntesis FOTOSINTESIS Proceso por el cual las plantas

Fotosíntesis

FOTOSINTESIS Proceso por el cual las plantas elaboran su alimento a partir del agua, el dióxido de carbono y la energía lumínica El primer organismo fotosintético apareció hace unos 3 000 o 3500 millones de años Cambio en la composición de la atmosfera. De una atmosfera reductora paso a una atmosfera oxidante, compuesta por oxigeno

Dióxido de carbono Agua Luz solar Clorofila

Plantas Conversión de la energía electromagnética solar en energía química Elaboración de compuestos carbonados Reducción del CO 2 del aire con los electrones del H 2 O Reacción CO 2 H 2 O energía C 6 H 12 O 6 O 2

Generación de poder reductor y energía química en los tilacoides del cloroplasto Etapa fotoquímica formación de hidratos de carbono Etapa bioquímica Síntesis de azucares en el estroma

NADPH Ferrodoxina P 700+ P 680+ Feo Citb 6 f Pc L U ATP Z L U Z P 680 II P 700 I

Etapa fotoquímica

En el fotosistema PS II la luz es capturada por una antena LHC II constituidas por clorofila a y b y pigmentos accesorios. La energía se concentra en la clorofila P 680, alcanza una gran excitación y expele un electrón de su molécula, oxidándose El electrón excitado es aceptado por una molécula feofitina) que lo transfiere a otras moléculas (plastoquinonas Qa Y Qb) La energía concentrada en la P 680 también se usa para la lisis de la molécula del agua, Esto deja libre al oxigeno que se disipa. Las plastoquinonas Qa y Qb reducidas aceptan además los protones del agua y forman el compuesto reducido QH 2 El complejo citocromo b 6 – citoccromo f funciona como nexo entre el fotosistema II y I El PS I es similar al PS II y también se halla en los tilacoides. Posee una antena captadora de energía la LHC I. La energía concentrada oxida un centro activo el P 700 que recibe los electrones de la plastocianina del PS II Los PS II y I sintetizan un fuerte reductor el NADPH

La transformación de la energía solar en química, (ATP, ) se realiza de la siguiente manera: Los protones y electrones del complejo SEO-H 2 O, ubicado en la superficie de la membrana tilacoidal, pasan al lumen por acción del complejo citb 6 f se acumulan creándose un gradiente protónico entre el lumen del tilacoides y el estroma y vuelven a su estado anterior por la ATP sintetasa, generándose ATP

Etapa bioquímica Ciclo de Calvin o del c 3 Ciclo del carbono 4 o Hatch y Slack Plantas CAM Reducción del CO 2 carbohidrato. carboxilativa etapas: reductora regenerativa

Etapa carboxilativa 3 C 1 C 5 C 6 C 3 C RUBISCO el CO 2 se incorpora a una pentosa fosforilada, la ribulosa 1, 5 – bifosfato (Rb. F), compuesto efímero de 6 carbonos moléculas de 3 carbonos el fosfoglicerato. Esta reacciones son catalizada por la rubisco

Etapa reductora y regenerativa reduce el acido 3 fosfoglicerico a 3 fosfogliceraldehido. Se usa el NADPH y el ATP, producidos en la etapa fotoquímica La rubisco tiene mas afinidad con el CO 2 que con el O 2 Con los carbonos reducidos se regeneran la rubisco y demás proteínas.

Ciclo del carbono 4 o Hatch y Slack fijación de carbono en donde los productos finales son los ácidos málicos y apartico En este ciclo la rubisco funciona a mas velocidad, ya que e malato y aspartato ceden CO 2 mas rápido y en mayor cantidad que al del aire. células del mesofilo células de la vaina se presenta un compartimiento espacial PEP-carboxilasa rubisco.

Características de plantas C 4 La tasa fotosintética de las C 4 es mayor que en las C 3 La temperatura optima se halla ente los 30º y 40º C Las plantas C 4 se han originado en los trópicos y están adaptadas a condiciones extremas de radiación solar, temperatura, sequedad edáfica y cierto grado de salinidad

Plantas CAM

Plantas CAM adaptadas a hábitos xero-halofitos Día Noche los estomas se abren Estomas cerrados cloroplastos sintetizan ATP y NADPH la rubisco utiliza el CO 2 que proviene de la descarboxilacion del malato, para hacer funcionar el ciclo de Calvin. la PEP- carboxilasa fija en el citosol el CO 2 atmosférico El malato es acumulado, durante la noche, en vacuolas y trasladado al citosol, durante el día, donde es descarboxilizado y el CO 2 re fijado por la rubisco en el cloroplasto. compartimento temporal