FOTOSÍNTESIS

Profesora: ELSA BARRIENTOS M

FOTOSÍNTESIS

• Proceso anabólico y endergónico que utiliza la energía luminosa (fotones) para convertir el CO2 y el H2O en materia orgánica (glucosa).

• La fotosíntesis es un proceso complejo. Sin embargo, la reacción general se puede resumir de esta manera:

6 CO2 + 6 H2O + energía de luz C6H12O6 + 6 O2 enzimas

clorofila

• La mayoría de los autótrofos fabrican su propio alimento utilizando la energía luminosa.

• La energía de luz se convierte en la energía química que se almacena en la glucosa.

• La mayoría de los seres vivos dependen directa o indirectamente de la luz para conseguir su alimento.

FOTOSÍNTESIS

Bioenergética

sol

+ H2O

CO2C6H12O6

O2CO2

H2O

FOTOSÍNTESIS

FOTOSÍNTESIS

Cuando un rayo de luz pasa a través de un prisma, se rompe en colores. Los colores

constituyen el espectro visible.

CLASES DE CLOROFILA

• Hay varias clases de clorofila, las cuales, generalmente se designan como a, b, c y d.

• Algunas bacterias poseen una clase de clorofila que no está en las plantas

ni en las algas.• Sin embargo, todas

las moléculas de

clorofila contienen

el elemento magnesio

(Mg++).

• Se lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jóvenes que absorben energía solar.

• Los cloroplastos están formados por granas y tilacoides.

• Estos últimos

contienen los

pigmentos

que absorben

energía del

sol.

¿¿DÓNDE OCURRE LA FOTOSÍNTESIS?

Unidad fotosintética : Cuantosoma, forma-

do por:- Fotosistema I (P700)- Fotosistema II (P680)- Cadena transpor-

tadora de elec-trones.

- ATP Sintetasa.

FORMACIÓN DE ATP

FOTOSÍNTESIS C31. Fase luminosa: Utilizando luz visible como fuente de

energía produce PODER REDUCTOR (NADPH), O2 y

ATP.

2. Fase oscura: Tanto

en presencia como

en ausencia de luz

visible. Se utilizan

el poder reductor

y la energía quími-

ca producidas en

la fase luminosa

para la fijación de

carbono.

Fase luminosa

Fase oscura

FOTOSÍNTESIS C3

FASE LUMINOSA O FOTOQUÍMICA

• Convierte la energía de los fotones en energía química (ATP) y NADPH

• Ocurre en la membrana de los tilacoides.• Fases :

A) Fotoexcitación B) Fotolisis del H2O

C) Fotoreducción del NADP D) Fotofosforilación • Existen dos posibles rutas para la fotofosforilación:

A) Fotofosforilación cíclica

B) Fotofosforilación acíclica

FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA

• Interviene el fotosistema II y I

• Utiliza la cadena de transporte de electrones (CTE)

• Produce O2, ATP y NADPH

• ADP + P = ATP

• NADP + H = NADPH

• El O2 proviene de la ruptura del H2O y no del CO2.

FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA

FOTOLISIS DEL H2O

FOTORREDUCCIÓN DEL NADP

FOTOFOSFORILACIÓN

FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA

• Utiliza sólo el fotosistema I

• Utiliza la cadena de transporte de electrones (CTE).

• No hay fotolisis del H2O ni se genera NADPH.

• No se libera oxígeno.

• Genera sólo ATP.

ADP + P = ATP

FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA

CICLO DE CALVIN-BENSON

• Ocurre en el estroma• Plantas C3 ( 80% de las plantas terrestres )• Fijación del carbono ( independiente de la

luz )• Utiliza ATP y NADPH de la fase luminosa• Utiliza CO2.• Para producir una molécula de glucosa se

necesita 6 vueltas y requiere 18 ATP y 12 NADPH.

FASE OSCURA O CICLO DE CALVIN

La fijación del CO2 se produce en tres fases:1. Carboxilativa: el CO2 es fijado por la ribulosa-2P 2. Reductiva : el PGA se reduce a PGAL utilizándose ATP y

NADPH.3. Regenerativa/Sintética:

de cada seis moléculas PGAL formadas, 5 se utilizan para regenerar la Ribulosa 1,5 BP y una será empleada para poder sintetizar moléculas de glucosa (vía de las hexosas), ácidos grasos, amino-ácidos,…

REGENERACIÓN DEL RECEPTOR

DEL CO2

FIJACIÓN DEL CO2

REDUCCIÓN

Fotosistema I

Fotosistema II Fotosistema I

e-

e-

e-

H2O

O2

H+

H+

+Fotón

e-

e-

ADP+Pi ATP

Fotón

e-

Fotón

e-

ADP+Pi

ATP

e-

e-

NADP+

H+

H++

+H+

NADPH

Cadena de

transporte

electrónico

Cadena de

transporte

electrónico

FLUJO DE ELECTRONES NO CÍCLICO

FLUJO DE ELECTRONES CÍCLICO

3 x CO2

P

1 x gliceraldehido 3-fosfato

+H+

6 x NADPH

3 x ATP

6 X ATP

3 x ADP

6 x ADP

6 x Pi

6 x NADP

GLUCOSA Y OTROS

COMPUESTOS

ORGÁNICOS

FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN

6 x 1,3-bifosfoglicerato

PP

6 x gliceraldehido 3-fosfato

P

6 x 3-fosfoglicerato

P

3 x ribulosa 1,5 bifosfato

P P

5 x gliceraldehido 3-fosfato

P

FASE LUMINICA

FOTOSÍNTESIS C4

(Ciclo de hatch-slack)

FOTOSÍNTESIS C4

• Ocurre en gramíneas

• Realizan el ciclo de Hatch- Slack en células del mesófilo, y el ciclo de Calvin en células de la vaina vascular.

• En el ciclo de Hatch- Slack el CO2 es fijado por el fosfoenolpiruvato, que luego se convierte en malato.

• El malato se descarboxila y origina al CO2 , éste es liberado y pasa al ciclo de Calvin.

PLANTAS C4

FOTORRESPIRACIÓN