LOS PLASTOS Son orgánulos citoplasmáticos exclusivos y

característicos de las células vegetales.

•  Todos tienen un origen común en unas estructuras celulares llamadas proplastos. Algunas características de las diferentes clases plastos son:

• - Cloroplastos. Plastos verdes ya que contiene, entre otros pigmentos fotosintéticos, clorofila. En ellos se realiza la fotosíntesis.

• - Cromoplastos. plastos de color amarillo o anaranjado por acumulación de carotenoides, como los del tomate o la zanahoria.

• - Leucoplastos. plastos de color blanco. Se encuentran en las partes no verdes de la planta. Así, por ejemplo, en las células de la patata encontramos un tipo de leucoplastos, los amiloplastos, llamados así por contener almidón.

CLOROPLASTOCLOROPLASTOExisten de 20 a 40 por célula

5-10 m

GranasPilas de tilacoides

Espacio

MembranaInterna

2-4 m

MembranaExterna

Estroma laminar

Estroma

Tilacoides

Intermembranal

Cloroplastos:

Organelo de los autótrofos donde se realiza la fotosíntesis. Estructuras: Envoltura del cloroplasto: membrana plastidial externa

(altamente permeable)

membrana interna espacio intermembrana(muy estrecho)

Estroma, contiene muchas enzimas metabólicas.

Granas, estrusturas en forma de pilas de monedas.

Tilacoides, donde se encuentran los sistemas de captura de luz, las cadenas de transporte de electrones y las ATP sintetasas.

Lumen tilacoidal = interior del tilacoide

Estroma:• Contiene DNA circular y ribosomas,• Codifica casi la mitad de sus proteínas,• Son organelos semiautónomos, capaces de autoreplicarse.

Membranas de tilacoides:

Existen ~60 polipeptidos diferentes

(conversion de energía).

• Pigmentos que absorben la luz

• Complejo de la cadena transportadora de

electrones

• Pigmentos que absorben la luz

• Complejo de la cadena transportadora de

electrones

Composición del cloroplastoComposición del cloroplasto

Estructura de la célula vegetalEstructura de la célula vegetal

Plasmodesmos

VacuolaLámina media

Retículo endoplásmico

NúcleoNucleolo

Mitocondria

Microsomas

Paredes primarias

Cloroplasto

Dictiosomas

Tratar de sustituirla

Fotosíntesis:

Serie de reacciones impulsadas por la luz, que generan moléculas orgánicas a partir del H2O y el CO2 atmosférico.

Autótrofos, son las plantas, las algas y muchos tipos de bacterias fotosintéticas (cianobacterias).

Utilizan los electrones del agua y la energía del sol para convertir el CO2 atmosférico en compuestos orgánicos.

Al descomponerse el agua se liberan grandes cantidades de O2 que es utilizado en la respiración animal.

Onda Onda

Partícula Partícula Efecto Fotoeléctrico

Refracciónde la luz

Pigmentos accesorios

FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS

Cadena fitol

Anillos pirrólicos

Estructura de la ClorofilaEstructura de la Clorofila

Clorofila: Plantasalgunos protistasproclorobacteriascianobacterias

Pigmentosaccesorios: Absorben que no absorbe

la clorofila .Clorofila b (algas)protistas clorofilas c,d, y exantofila (amarillo)carotenos

Las reacciones de la fotosíntesis se pueden agrupar en dos categorías:

1. Reacciones fotosintéticas de transferencia deelectrones (Fase lumínica o fótica):

La energía lumínica activa un electrón de la clorofila,permitiéndole desplazarse a lo largo de una cadenade transporte de electrones de la membranatilacoidal. La clorofila obtiene sus electrones delagua produciendo O2 como producto final.Durante el transporte de electrones se bombean H+

a través de la membrana tilacoidal y el gradiente electroquímico de H+ resultante impulsa la síntesisde ATP en el estroma. Por último los electrones dealta energía son cedidos, junto con H+, al NADP+

convirtiéndolo a NADPH.

Procesos que dependen de la luz:Procesos que dependen de la luz:

Primero, un fotón de energía es capturado por unpigmento fotosintético, produciendo la excitaciónde un electrón, el cual pasa de su estado basal aniveles de energía superior.

Después de un serie de reacciones REDOX la energía del electrón se convierte en ATP y NADPH

Fotofosforilación Cíclica,sin producción de NADPH

• Para producir ATP extra, algunas plantas controlan el fotosistema I de manera cíclica para producir ATP en lugar de NADPH.

• Los electrones de alta energía del fotosistema I son regresados al complejo b6-f en lugar de ser pasados a NADP+.

C.B. van Niel (1930) graduado de la Universidad

de Stanford

Reacción general de la fotosíntesis:Reacción general de la fotosíntesis:

CO2 + 2H2O (CH2O) + H 2O LUZ

6CO2 + 12H2O (C6H12O6) + 6H 2O + 6O2

Para la producción de una hexosa :Para la producción de una hexosa :

LUZ

FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS

Síntesis de ATP y NADPH en el cloroplasto

• El fotosistema I actúa a un nivel de energía más elevado que el fotosistema II.

• El electrón utilizado del centro de reacción del fotosistema I para formar el NADPH, es remplazado por el dador de electrones de baja energía que es el agua.

• El fotosistema II escinde dos moléculas de agua y transfiere el O2 a un grupo de átomos de Mn que los retiene hasta que se han utilizado los 4 átomos de H liberándolos a la atmósfera.

Reacción general de fotosíntesis

Reacción general de fotosíntesis

Reacciones de fijación y

reducción del carbono,

independientes de la luz

pero que requieren del

NADPH y el ATP como

reductores de CO2

Reacciones de fijación y

reducción del carbono,

independientes de la luz

pero que requieren del

NADPH y el ATP como

reductores de CO2

Fijación del carbono:

El CO2 de la atmósfera se combina con un derivado de un azúcar de 5 carbonos, la ribulosa1,5-bifosfato, y con agua dando lugar a dos moléculas de un compuesto de 3 carbonos, el 3-fosfoglicerato.

Esta reacción es catalizada en el estroma por una enzima llamada ribulosa bifosfato carboxilasa.

Este ciclo, también llamado Ciclo de Calvin, consume 3 moléculas de ATP y dos de NADPH por cada molécula de CO2 transformada en carbohidratos

Glicerol-3-fosfato(PGAL)

Glicerol-3-fosfato(PGAL)

ESTROMA

ALMIDON(azúcar de reserva)

CITOSOL

Fructosa-6-fosfatoy

glucosa-1-fosfato

UDP-glucosa + fructosa-6-fosfato

Sacarosa-fofato

Sacarosa

Luz solar

CO2

Agua

Oxígeno

Glucosa

ENDOSIMBIOSIS: Incorporación ancestral de un procarionte en otro, seguido por interdependencia permanente.

Cloroplasto

Mitocondria

COMT (cilios y flagelos)

Origen evolutivo de los cloroplastos

Evidencias que apoyan la teoría de simbiogénesis

2)  2)  DNA:: ambos poseen un DNA circular que no está asociado a ambos poseen un DNA circular que no está asociado a histonas histonas y es y es semejante al de las bacterias.semejante al de las bacterias.

3)  3)  Proteínas:: ambos poseen proteínas de membrana y de transporte ambos poseen proteínas de membrana y de transporte similares a bacterias. Poseen su propia maquinaria de síntesis similares a bacterias. Poseen su propia maquinaria de síntesis de proteínasde proteínas. Que. Que se afecta por se afecta por los mismos los mismos antibióticos que antibióticos que afectan a afectan a las las bacterias,como la estreptomicina y la rifampicina.bacterias,como la estreptomicina y la rifampicina.

4) 4) Ribosomas: son más semejantes en estructura, composición y : son más semejantes en estructura, composición y función, a los ribosomas de procariontes.función, a los ribosomas de procariontes.

5)  5)  Formación: ambos se originan de estructuras prexistentes por : ambos se originan de estructuras prexistentes por fisión binaria. Una célula eucarionte no puede formarlos por sí fisión binaria. Una célula eucarionte no puede formarlos por sí misma.misma.

1) 1) Tamaño:: los cloroplastos y la mitocondria son aproximadamente los cloroplastos y la mitocondria son aproximadamente del tamaño de una bacteria.del tamaño de una bacteria.