METABOLISMO 1 ENZIMAS FOTOSNTESIS Y SUS EFECTOS DIGESTIN
METABOLISMO 1 ENZIMAS FOTOSÍNTESIS Y SUS EFECTOS DIGESTIÓN RESPIRACIÓN CELULAR
Tipos de Organismos � Heterótrofos organismos que se alimentan de otros. � Autótrofos organismos que fabrican su propio alimento. Un autótrofo fabrica sus propias moléculas a partir de energía del exterior Si esta energía es luz → foto-autótrofos
Fotoautótrofos � Plantas � Algas rojas y pardas � Algunos protistas � Algunos procariotas
FOTOSÍNTESIS FOTO: LUZ SÍNTESIS: PRODUCIR MOLÉCULAS A PARTIR DE SUSTANCIAS SIMPLES.
FOTOSÍNTESIS 6 CO 2 + 6 H 2 O + Luz solar C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 Se produce una pequeña cantidad de energía, que la célula puede utilizar para reacciones metabólicas
� Fotosíntesis cloroplastos (toda la planta, hoja) Algunas orquídeas presentan cloroplastos en las raíces � La hoja tiene aberturas por donde entra CO 2 y sale O 2 Estomas Lenticelas: aberturas análogas en los tallos � Las venas de la hoja llevan H 2 O y transportan los azúcares producto de la fotosíntesis.
ESTOMAS LENTICELAS
Cloroplasto
En procariotas no hay cloroplastos, la clorofila se encuentra en la membrana celular (tilacoides).
Fotosíntesis Consta de: 1. Reacciones dependientes de la luz (lumínicas) convierte energía solar en energía química 2. Reacciones independientes de la luz (oscuras) incorpora CO 2 en moléculas orgánicas para producir azúcares (Ciclo de Calvin)
1. Reacciones dependientes de la luz � Ocurren en la grana (membrana de los tilacoides) � La energía de la luz es atrapada por pigmentos: clorofilas, xantofilas, carotenoides …. . � Esta energía se utiliza para convertir: ADP ATP (producto final) 18 ATP NADP+ NADPH (Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) � El H 2 O dona los H+ a los NADP+ y origina O 2
FOTOFOSFORILACIÓN
FOSFORILACIÓN
2. Reacciones Independientes de la luz � Ocurren en el estroma del cloroplasto � Utiliza energía ATP (9) + NADPH producidos en reacciones luminosas para producir glucosa � Incorpora CO 2 en el ciclo C 6 H 12 O 6 � Estas reacciones se dan en el llamado ciclo de Calvin-Benson
Reacciones independientes de la luz Regeneración de Ru. BP Síntesis de G 3 P Fijación de carbono
Resumen de los procesos químicos de la fotosíntesis
� Los carbohidratos fabricados son trasladados por las venas a lugares en la planta donde no se hace fotosíntesis (raíz). � 50% del material formado en la fotosíntesis se consume en la respiración celular. � Esta energía se utiliza en la fabricación de celulosa. � Hay un exceso de productos que se almacena en forma de polisacáridos como almidón y sacarosa.
Gránulos de almidón en cloroplastos
Entonces… Efectos de la fotosíntesis 23
Oxidación de Hierro y Uranio ¿Cómo sobrevivieron las primeras bacterias si el O 2 es venenoso? Cianobacterias fueron responsables por el desarrollo de la fotosíntesis
O 2 se combinó con iones de Fe que había en el agua Oxido de hierro se precipitó eliminando el O 2 del agua ↑ producción de O 2, ↑ número de bacterias (2. 5 x 109 años) Comenzó un proceso de precipitación de oxido de hierro actualmente se usa (1. 8 – 2. 2 x 109 años) Lo mismo pasó con el uranio en agua dulce Oxido de uranio: materia prima para bombas atómicas y reactores
Luego…. O 2 pasa del agua a la atmósfera (veneno en el ambiente) Organismos se esconden (bacterias en el fango) Respiración aparece, utiliza el O 2 Endosimbiosis: bacteria respiratoria + Thermoplasma célula eucariota: 1. 8 – 2. 5 x 109 años origen de la mitocondria
Fijación de Nitrógeno (N 2) �Cianobacterias tienen heterocistos Fija N 2 atmosférico (combinar con otros elementos) Proceso anaeróbico: � sin clorofila � paredes gruesas (evitan la entrada de O 2 de células adyacentes) Función análoga a la de la Rhizobium ( )
Fijación de Nitrógeno 28 �Leguminosas (alfalfa, frijol y soya) adquieren bacterias fijadoras de N 2 (Rhizobium ) que forman nódulos en sus raíces
Fijación de Nitróeno: SIMBIOSIS 29 Bacterias (Rhizobium) Plantas (leguminosas) �Aporta compuestos �Produce nitrogenados a la planta LEGHEMOGLOBINA Color rojo Reduce [O 2] → actúan nitrogenasas (enzimas) �Sin bacterias no producen leghemoglobina
RESUMEN DE FOTOSINTESIS Reacciones H 2 O dependientes de la luz O 2 (tilacoides) Portadores agotados Portadores energizados (ADP, NAPD+) (18 ATP, NAPDH) Portadores agotados Portadores energizados (ADP, NAPD+) (9 ATP, NAPDH) Reacciones Glucosa Independientes de la luz (estromas) CO 2 +H 2 O
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