LA FOTOSNTESIS La fotosntesis es mucho ms que

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 CO 2 FOTOSÍNTESIS PRODUCCIÓN DE OXIGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS MOLECULAS ORGANICAS LIBERACIÓN DE AGUA Y CO 2 RESPIRACIÓN CELULAR NECESIDAD DE OXÍGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS. ENERGÍA DISPONIBLE PARA LAS FUNCIONES CELULARES

FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN 3 x CO 2 FASE LUMINICA FLUJO DE ELECTRONES NO CÍCLICO Cadena de transporte electrónico Fotosistema II e- e- Fotosistema I ee. NADP+ + H H e. ADP O 2 H H + P P FIJACIÓN DEL CO 2 + H 3 x ribulosa 1, 5 bifosfato 6 x 3 -fosfoglicerato 6 X ATP 3 x ADP H 2 O ++ + P NADPH + Pi e. ATP Fotón 6 x ADP 3 x ATP Fotón REGENERACIÓN DEL RECEPTOR DEL CO 2 e- e- 6 x NADPH P Cadena de transporte electrónico P 6 x 1, 3 -bifosfoglicerato FLUJO DE ELECTRONES CÍCLICO Fotosistema I P REDUCCIÓN +H + 5 x gliceraldehido 3 -fosfato ADP P + Pi ATP 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? Lu zr da a j e efl 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 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.

Fotón ATP Fotón Dos tipos de fotosistemas operan coordinadamente en la fase lumínica de la fotosíntesis Ruptura de agua Fotosistema II 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 v. La pérdida de energía debido al calor ocasiona que los fotones sean menos energéticos. v. La pèrdida de energía se refleja en una longitud de onda más larga. e 2 Estado excitado Calor v. Energía= (Constante de Planck) x (velocidad de luz/(Longitud de onda de luz v. 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 3 H+ 1 ATP 1 NADPH 6 H+ 2 ATP

• La producción de ATP según la teoría quimiosmótica Lumen tilacoidal (Alto H+) LUZ Membrana tilacoidal Antena Estroma (Bajo H+) CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO FOTOSISTEMA II FOTOSISTEMA I ATP SINTASA

Fotosistema II. Fragmentación del agua O 2 + 4 H+ 2 H 20 hv P 680 <680 nm P 680* (FSII) P 680+ Phox Phred Q QH 2 H+ PCox Cit bf PCred PCox P 700 (FSI) hv <700 nm P 700* P 700+ 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 CO 2 fijado se pierde aproximadamente la siguiente cantidad de agua por transpiración en las plantas: CAM: 50 a 100 m. L C 4: 250 na 300 m. L C 3: 400 a 500 m. L. Por lo tanto, el mecanismo CAM es una buena estrategia para conservar agua.

TIPO DE PLANTA C 3 C 4 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