Biologia fotosintesis blog

NutriciónNutrición

Conjunto de procesos por los cuales los seres vivos captan las sustancias

Del medio que los rodea y las transforman en su propia materia viva

Para reparar su constante desgaste.

FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS

►Es uno de los procesos biológicos + Es uno de los procesos biológicos + importantes para el sostenimiento de importantes para el sostenimiento de la vida sobre nuestro planeta, ya que la vida sobre nuestro planeta, ya que todos los organismos, todos los organismos, con excepción del reducido grupo de las bacterias quimiosintéticas y protozoarios holofíticos, dependen en , dependen en último término de las moléculas último término de las moléculas orgánicas ensambladas en este orgánicas ensambladas en este proceso. proceso.

►Los órganos mejor adaptados para la Los órganos mejor adaptados para la absorción de la luz, intercambio de gases absorción de la luz, intercambio de gases y fabricación de alimentos son las hojas de y fabricación de alimentos son las hojas de las `plantas verdes.las `plantas verdes.

►Las hojas obtienen CO2 para la fotosíntesis Las hojas obtienen CO2 para la fotosíntesis a partir del aire, a través de unos poros en a partir del aire, a través de unos poros en la epidermis llamados ESTOMAS.la epidermis llamados ESTOMAS.

►Los estomas se abren y se cierran en el Los estomas se abren y se cierran en el momento adecuado para admitir al CO2.momento adecuado para admitir al CO2.

►En el interior de la hoja hay unas capas En el interior de la hoja hay unas capas de células que, en un conjunto, reciben el de células que, en un conjunto, reciben el nombre de PARÉNQUIMA, que contienen nombre de PARÉNQUIMA, que contienen la mayor parte de los cloroplastos y es la mayor parte de los cloroplastos y es aquí donde sucede la fotosíntesis.aquí donde sucede la fotosíntesis.

►El cloroplasto tiene una estructura El cloroplasto tiene una estructura compleja.compleja.

►En los tilacoides ( conforman el grano) En los tilacoides ( conforman el grano) se localizan los pigmentos se localizan los pigmentos fotosintéticos ( CLOROFILAS, fotosintéticos ( CLOROFILAS, CAROTENOS y XANTOFILAS) siendo el CAROTENOS y XANTOFILAS) siendo el + importante la clorofila.+ importante la clorofila.

►Es un proceso complejo, mediante el Es un proceso complejo, mediante el cual los organismos poseedores de cual los organismos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan clorofila y otros pigmentos, captan energía del sol energía del sol y la transforman en y la transforman en ENERGÍA QUÍMICA ENERGÍA QUÍMICA (ATP) y en (ATP) y en compuestos reductores ( NADPH) , Y compuestos reductores ( NADPH) , Y con ellos transforman el agua y el CO2 con ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos en compuestos orgánicos reducidos ( glucosa y otros) , liberando oxígeno.( glucosa y otros) , liberando oxígeno.

FASE LUMÍNICAFASE LUMÍNICA

► En las membranas de los tilacoides, las clorofilas, En las membranas de los tilacoides, las clorofilas, las moléculas de pigmentos carotenoides y las las moléculas de pigmentos carotenoides y las moléculas transportadoras de electrones forman moléculas transportadoras de electrones forman complejos muy especializados: los FOTOSISTEMAS.complejos muy especializados: los FOTOSISTEMAS.

►¿ Qué nombre toma la síntesis de ATP que utiliza la energía liberada por el paso de los electrones provenientes del fotosistema II a través de los transportadores?

►Rpta:

FOTOFOSFORILACIÓN

FOTOSISTEMA I FOTOSISTEMA I

►Asociado a moléculas de clorofila que Asociado a moléculas de clorofila que absorben a longitudes de onda largas absorben a longitudes de onda largas de 700 nm y se conoce como P700 de 700 nm y se conoce como P700 ( cíclico)( cíclico)

FOTOSISTEMA IIFOTOSISTEMA II

►Asociado a moléculas de clorofila que Asociado a moléculas de clorofila que absorben a 680 nm. Por eso se absorben a 680 nm. Por eso se denomina P680 ( NO CÍCLICO )denomina P680 ( NO CÍCLICO )

►GENERA ATPGENERA ATP

►Por razones históricas, los Por razones históricas, los fotosistemas se numeran hacia atrás y fotosistemas se numeran hacia atrás y el proceso de captación de energía el proceso de captación de energía luminosa se entiende + fácilmente si luminosa se entiende + fácilmente si se empieza con el fotosistema IIse empieza con el fotosistema II


►La llegada de fotones a las La llegada de fotones a las membranas de los tilacoides , membranas de los tilacoides , donde se donde se

encuentran los pigmentos fotosintéticosencuentran los pigmentos fotosintéticos, , provoca la excitación de la clorofila provoca la excitación de la clorofila que capta la energía del fotón y emite que capta la energía del fotón y emite 2e-, que pasarán a través de una serie 2e-, que pasarán a través de una serie de proteínas llamadas SISTEMA DE de proteínas llamadas SISTEMA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES.TRANSPORTE DE ELECTRONES.


► Estos electrones energizados se mueven de un transportador al Estos electrones energizados se mueven de un transportador al siguiente , liberando energía que se utiliza para bombear protones de siguiente , liberando energía que se utiliza para bombear protones de hidrógeno desde el estroma hasta el interior de los tilacoides, hidrógeno desde el estroma hasta el interior de los tilacoides,

generando un gradiente de protonesgenerando un gradiente de protones..


► Estos protones vuelven al estroma a través de la ATPasa y se originan moléculas de Estos protones vuelven al estroma a través de la ATPasa y se originan moléculas de ATP.ATP.

► Este proceso se denomina FOTOFOSFORILACIÓNEste proceso se denomina FOTOFOSFORILACIÓN


►El fotosistema II se reduce al recibir El fotosistema II se reduce al recibir electrones procedentes de una electrones procedentes de una molécula de H2O, que tambien por molécula de H2O, que tambien por acción de la luz, se descompone en acción de la luz, se descompone en hidrógeno y oxígeno en el proceso hidrógeno y oxígeno en el proceso llamado FOTÓLISIS DEL AGUA.llamado FOTÓLISIS DEL AGUA.


►En esta reacción también se libera En esta reacción también se libera OXÍGENO que se desprende.OXÍGENO que se desprende.

►De este modo se puede mantener un De este modo se puede mantener un flujo continuo de electrones desde el flujo continuo de electrones desde el agua hacia el fotosistema II y de este agua hacia el fotosistema II y de este al fotosistema I al fotosistema I


►Genera NADPH y ATPGenera NADPH y ATP

►La luz que incide sobre el fotosistema I La luz que incide sobre el fotosistema I hace que se emitan electrones, los cuales hace que se emitan electrones, los cuales son captados por el sistema de transporte son captados por el sistema de transporte de electrones, hasta llegar a una molécula de electrones, hasta llegar a una molécula de NADP+ de NADP+ que es reducida a que es reducida a NADPHNADPH, al , al recibir dos electrones y un protón H+ que recibir dos electrones y un protón H+ que también procede de la descomposición del también procede de la descomposición del agua.agua.


►Los electrones extraídos del Los electrones extraídos del fotosistema I son reemplazados por fotosistema I son reemplazados por aquellos que provienen del sistema de aquellos que provienen del sistema de transporte del fotosistema II.transporte del fotosistema II.


►Para producir ATP por fotofosforilación, Para producir ATP por fotofosforilación, pueden actuar conjuntamente los 2 pueden actuar conjuntamente los 2 fotosistemas ( Esquema Z) o fotosistemas ( Esquema Z) o solamente el fotosistema Isolamente el fotosistema I


►La fosforilación puede ser La fosforilación puede ser cíclica o acíclica cuando cíclica o acíclica cuando actúan los 2 fotosistemas y actúan los 2 fotosistemas y FOTOFOSFORILACIÓN CICLICA FOTOFOSFORILACIÓN CICLICA Cuando actúa el fotosistema I Cuando actúa el fotosistema I únicamente.únicamente.

►En la fotofosforilación acíclica se En la fotofosforilación acíclica se obtiene ATP y se reduce el NADP+ a obtiene ATP y se reduce el NADP+ a NADPH, mientras que en la NADPH, mientras que en la fotofosforilación CÍCLICA sólo se fotofosforilación CÍCLICA sólo se obtiene ATP y no se libera obtiene ATP y no se libera OxígenoOxígeno..

FASE OSCURAFASE OSCURA

►La mayoría de las plantas utilizan el La mayoría de las plantas utilizan el ciclo de Calvin para fijar el carbono.ciclo de Calvin para fijar el carbono.

►La fijación del carbono ocurre en el La fijación del carbono ocurre en el estroma a través de una secuencia de estroma a través de una secuencia de reacciones conocida como el ciclo de reacciones conocida como el ciclo de CALVINCALVIN

► FASE OSCURA: CICLO DE CALVIN Y FASE OSCURA: CICLO DE CALVIN Y BENSONBENSON

Fijación de CO2 por la ribulosa Fijación de CO2 por la ribulosa difosfatodifosfato

Síntesis de almidónSíntesis de almidón Glucidos van a la sabia Glucidos van a la sabia

elaboradaelaborada

► En esta fase es captado el En esta fase es captado el carbono energético carbono energético perteneciente al CO2 perteneciente al CO2 atmosférico, por una atmosférico, por una pentosa: la ribulosa 1,5 pentosa: la ribulosa 1,5 difosfato.difosfato.

► Para este proceso se Para este proceso se requiere de NADPH+H+ y requiere de NADPH+H+ y el ATP, formándose el ATP, formándose glúcidos, aminoácidos y glúcidos, aminoácidos y ácidos grasos.ácidos grasos.

►El almidón sintetizado durante el día El almidón sintetizado durante el día es hidrolizado durante la noche y los es hidrolizado durante la noche y los azúcares solubles salen de los azúcares solubles salen de los cloroplastos para incorporarse a la cloroplastos para incorporarse a la savia elaborada.savia elaborada.

►La fijación del CO2 se produce en 3 La fijación del CO2 se produce en 3 fases:fases:

►1) El CO2 se fija a una molécula de 5C , 1) El CO2 se fija a una molécula de 5C , la la ribulosa 1, 5 bifosfatoribulosa 1, 5 bifosfato, , formándose un compuesto inestable de formándose un compuesto inestable de 6 Carbonos, que se divide en dos 6 Carbonos, que se divide en dos moléculas de ácido 3 fosfoglicérico moléculas de ácido 3 fosfoglicérico (PGA)(PGA)

►El ácido 3 El ácido 3 fosfoglicérico se fosfoglicérico se reduce a reduce a gliceraldehido 3 gliceraldehido 3 fosfato ( PGAL) fosfato ( PGAL) Utilizándose ATP Utilizándose ATP y NADPHy NADPH

►Las moléculas de gliceraldehído 3 fosfato Las moléculas de gliceraldehído 3 fosfato formadas siguen diversas rutas.formadas siguen diversas rutas.

►De De cada 6 moléculascada 6 moléculas, 5 se utilizan para , 5 se utilizan para regenerar la ribulosa 1,5 difosfato y hacer regenerar la ribulosa 1,5 difosfato y hacer que el ciclo de Calvin pueda seguir, y una que el ciclo de Calvin pueda seguir, y una será empleada para poder sintetizar será empleada para poder sintetizar moléculas de glucosa ( via de las moléculas de glucosa ( via de las hexosas),ácidos grasos ,aa y en general hexosas),ácidos grasos ,aa y en general todas las moléculas que necesita la célula.todas las moléculas que necesita la célula.

►En el ciclo para fijar el CO2 , En el ciclo para fijar el CO2 , intervienen una serie de enzimas, y la intervienen una serie de enzimas, y la + conocida es la enzima RUBISCO + conocida es la enzima RUBISCO ( RIBULOSA 1,5 DIFOSFATO ( RIBULOSA 1,5 DIFOSFATO CARBOXILASA)CARBOXILASA)

►En la fase oscura de la fotosíntesis , el En la fase oscura de la fotosíntesis , el aceptor que fija el CO2 es un:aceptor que fija el CO2 es un:

►Rpta: MONOSACÁRIDO Rpta: MONOSACÁRIDO DIFOSFORILADODIFOSFORILADO

La matriz acuosa del __________ recibe el nombre de estroma

Rpta: CLOROPLAST

O

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