Fotosintesis

Conversion de la Energia Solar

Que esFotosintesis?

Conversión de la materiainorganica a materiaorgánicagracias a la energia queaporta la luz.

Energia luminosa se transforma en energia qq (ATP)

Adaptaciones de las Plantas

La Hoja

• La hoja es el organoadaptativogeneralmenteaplanadoespecialmenteadaptado para llevara cabo la fotosintesis.

Cloroplastos

• Organulos citoplasmaticosde color verde.

• Se ocupan de la fotosintesis

• Limitados por una envolturade 2 membranasconcentricas

• Contiene vesiculas(tilacoides) organizadorasde pigmentos y demasmoleculas como la clorofila

Pigmentos Fotosinteticos

Clorofila

• Pigmentos color verde

• Permite a las plantasabsorber energia a través de la luz

• Ubicado en lasmembranas de los tilacoides

• Asociada a proteinas y otros pigmentosformando fotosistemas

Carotenoides• Coloracion desde

amarillo palido –anaranjado a rojooscuro

• En la fotosintesisapoyan en la transferencia de energia

• Pueden encontrarse en tomates, zanahorias, salmon, langostas entre otros.

Xantofilas

• Colores amarillentos, anaranjados y parduzcos

• Mas estable que la clorofila

Luz y Excitacion Atomica

• Sol emite amplioespectro de radiaciónelectromagnetica

• Fotones: paquetesindividuales de energia.Los de longitudlarga menos energia, los de larga mas energeticos.

Luz y Excitación Atómica• La puede ser :

– Absorbida: calienteobjetos o interviene en procesos como la fotosintesis.

– Reflejada o Transmitida: es la que le da a los objetos su color.

• La luz puede provocar el desplazamiento de electrones a niveles de energia superiores

Estado Basal y Estado Excitado

• Basal: Estado mas bajo de energia de un atomo.

• Cuando se suministraenergia a ese electrón pasaa un nivel mas elevado= ESTADO EXCITADO

• Al bajar nivel liberar energiao puede perderse para seraceptado por agenteoxidante.

Fotosistemas

• Complejosespecializados de moleculas de clorofila, pigmentos accesorios y moleculastransportadoras de electrones.

• Fotosistema I: clorofilaa llamada P700

• Fotosistema II: clorofilaa P680

Fotosistemas

• Centro de Reacción: 300 moleculas de clorofilaintegran el complejo de produccion de luz.

• Molecula antena: pigmentos queabsorben luz, la colectan y transfieren al centro de reacción.

Fotosistemas• Centro de reaccion recibe la

energia de las moleculasantena.

• Electron excitado deja la clorofila y salta de un transportador a otro liberandoenergia en el proceso.

• Energia se utiliza para sintesisde ATP a partir de ADP o NADPH

• Fotofosforilación: energialuminosa agregar grupofosfato al ADP para pasar a ATP

Reacciones Luminosas

• Fase clara o reaccion de Hill

• Primera etapa convierteenergia luminica a quimica

• Solo puede llevarse a cabo en altaluminosidad natural o artificial

Reacciones Luminosas• Energia se trasmite a los

electrones externos de la molecula

• Se incorporan a la cadenade transporte de electrones

• Energia adicional usadapara sintesis de ATP y NADPH (ciclo de Calvin donde se producen los azucares)

• Electrones cedidos son repuestos por oxidacion de H20, liberando el oxigeno

Reacciones Independientes de la Luz o Fase Oscura

• Ocurre en la matriz o estroma de los cloroplastos

• ATP y NADPH se usapara sintetizar materiaorganica

• No requiere de la luzpara concretarse

• Esta sintesis conocidacomo ciclo de Calvin

Ciclo de Calvin

Plantas de la Via C4

• Propio de las plantastropicales.

• Se llama asi por el numero de carbonosdel primer compuesto.

• Tienen un mayor rendimientofotosintetico

Via C4

• Se usa de base un compuesto de 3 carbonos(fosfoenolpiruvato)

• Con la incorporacion de CO2 forma Oxaloacetato

• Reduccion del compuesto con ayudadel NADPH para formarMalato.

Via C4

• Malato se oxida por el NADP y se descarboxila(pierde carbono) y lo libera como CO2 que se una con RBP y entra al ciclo de Calvin.

• El compuesto sobrantedel paso anterior esfosforilado 2 veces porel ATP y forma fosfoenolpiruvato y vuelve al ciclo.

Proposito de la Via C4

• Simplemente aumentar la concentracion del CO2 dentro de las celulas de 10 a 60 veces en comparacion con la via C3.

• Via C4 usa mas ATP

• Pierden menos agua

• Mayores niveles de crecimiento

• Pueden soportar mas luz

Factores que Modifican la Fotosintesis

• Concentración de CO2: a mayor concentracionde CO2 y aumento de luz mayor tasafotosintetica

• Temperatura: 26 – 30 C

• Intensidad de la Luz: permite la sintesis de clorofila

Quimiosintesis

• Sintesis de CHO o nutrientes a partir de Energia quimica en vezde luminica.

• Dentro de los micro organismos autotrofos:

– Fotoautotrofos: energiade la energia solar

– Quimioautotrofos: a partir de la oxidacion de materiales inorgánicos.