INTEGRANTE

DENIS BEATRIZ VEGA VEGA

LA FOTOSINTESIS

Es la conversión de materia inorgánica en orgánica graciasa la energía que aporta la luz. Consiste básicamente enla elaboración de azucares a partir del CO2,minerales yH2O con ayuda de la luz solar. En este proceso, laenergía lumínica se vuelve energía química, donde elATP juega el papel mas importante al ser la moléculadiana en donde esta se almacena.

Se atribuye la vida del planeta a la fotosíntesis que realizanplantas y algas

FOTOSINTESIS

Los órganos encargados de la

realización de la fotosíntesis son los

CLOROPLASTOS, que son unas

estructuras polimorfas y de color

verde propios de las células

vegetales; dentro de ellos hay una

especie de cámara que contiene una

sustancia llamada ESTORMA donde

se albergan enzimas encargadas de la

transformación del CO2 en materia

orgánica y unos sacos aplastados

llamados TILACOIDES cuya

membrana contiene pigmentos

fotosintéticos

HISTORIA DEL ESTUDIO DE LA FOTOSINTESIS

ARISTOTELES en suepoca,manifesto que la luz estabarelacinada de alguna manera con elcolor verde de las plantas.SIGLO XVIISTEPHEN HALES (padre de lafisiologia vegetal) afirmo que el aireque penetra por medio de las hojasde los vegetales, era empleado porestas como fuente de alimento.JOSEPHPRIESLEY(1770)(descubridor delO2)estableció la producción de O2por los vegetales en un procesoinverso a la respiración animal.PELLETIER Y CAVENTOU (1800)denominaron la clorofila.DUTROCHET (1800) Describe laentrada de CO2 en la planta atrevesde los estomas y afirma que solo lascélulas que tienen clorofilaproducen O2

HUGO VON MOHL demuestra la presencia de almidón en laclorofila y además describió la estructura de los estomas.

SACHS afirmo que la formación de almidón esta asociada con lailuminación y que esta sustancia desaparece en la oscuridad ocuando los estomas se ocluyen: A él se le debe la ecuaciónbásica de la fotosíntesis

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

CALVIN (1961)Obtuvo Nobel de Química por aplicar el carbono 14radioactivo y detectar la secuencia de reacciones químicas de lasplantas al transformar CO2 y H2O en O2 y carbohidratos.Creador del ciclo de Calvin

ROBERT HILL (1937) Refirió que los cloroplastos son capaces deproducir O2 en ausencia de CO2,lo que indico que la fuente deelectrones de la fase lumínica es el H2O

CORNELIUS BERNARDUS VAN NIEL propuso, tras haberestudiado a las bacterias fotosintéticas del azufre, que el oxígenoliberado en la fotosíntesis provenía del agua y no del dióxido decarbono, extrayéndose que el hidrógeno empleado para lasíntesis de glucosa procedía de la fotólisis del agua que habíasido absorbida por la planta. Pero esta hipótesis no se confirmóhasta el año 1941 tras las investigaciones realizadas por SamuelRubén y MartinKamen con agua con oxígeno pesado y una algaverde

EL CLOROPLASTO

Orgánulo presente en las células eucariotasfotosintéticas que usan la energía solar paraformar ATP y NADPH compuestos queforman azucares y otros compuestosorganicos,ademas,cuentan con su propio ADN.

En el interior y delimitado por una membranaplastidial interna, hay una camara que contieneADN plastidial circular y de doble helice;plastorribosomas,enzimas y almidon que seconoce como ESTOMA , y dentro de éste hayuna gran cantidad de sáculos llamadosTILACOIDES que tienen pigmetosfotosinteticos en su membrana tilacoidal.Lastilacoides se pueden encontrar en formadiscoidal originando unas agrupacionesllamadas GRANA o estar presentes libres en elestorma.

LA FUNCION PRINCIPAL DEL CLOROPLASTO ESREALIZAR LA FOTOSINTESIS

El cloroplastoEl término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.

Los cloroplastos se originan porun procesodenominado simbiogénesis, endonde se produce launión quimérica entre unhuésped protista heterótrofobiflagelado, probablementefagótrofo, y una bacteriafotosintética oxigénicaendosimbionte, esto significaque el primer plasto desciendedirectamente deuna cianobacteria. Esto pudo serun evento único en la historiade la vida y daría un respaldo ala monofilia delclado Primoplantae (primeraplanta) o Archaeplastida (elantiguo plasto), ademásequivale al origen de laprimera célula vegetal, cuyoscloroplastos son los ancestrosde todos los plastos existentes

FASES DE LA FOTOSINTESIS FOTOQUIMICA O LUMINOSA

-Fotofosforilacion oxigenica-Fotofosforliacion anoxigenica-Fotolisis de H2O-Síntesis de ATP-Síntesis de NADPH

FASE OSCURA-Reducción de CO2-Síntesis de glúcidos, aminoácidos y otras sustancias

FOTOSISNTESIS FOTOQUIMICA O LUMINOSA

Esta fase se divide en dos cliclos,l a fotofosforilacion cíclicay la fotofosforilacion aciclica. Se conoce la

fotofosforilacion como el proceso de obtención de ATP.En la fotofosforilación acíclica se obtiene ATP y se reduce

el NADP+ a NADPH , mientras que en lafotofosforilación cíclica únicamente se obtiene ATP y no

se libera oxígeno.Esto, depende también del tipo de fotosistema que realice

el proceso, existen el fotosistema I y el fotosistema II

FOTOSINTESIS LUMINOSA

Mientras la luz llega a losfotosistemas, se mantiene un flujode electrones desde el agua alfotosistema II, de éste al fotosistemaI, hasta llegar el NADP+ que losrecoge; ésta pequeña corrienteeléctrica es la que mantiene el ciclode la vida.

Fase fotoquímica en el interior del cloroplasto

FOTOSINTESIS OSCURA

En esta fase, se va a utilizar la energía química obtenida enla fase luminosa, en reducir CO2, Nitratos y Sulfatos yasimilar los bioelementos C, H, y S, con el finde sintetizar glúcidos, aminoácidos y otras sustancias.

Las plantas obtiene el CO2 del aire a través de los estomasde sus hojas. El proceso de reducción del carbono escíclico y se conoce como Ciclo de Calvin., en honor desu descubridor M. Calvin.

FOTOSINTESIS OSCURA

Esta fase se llama oscura, no porque ocurra de noche, sino porque no

requiere de energía solar para

poder concretarse.

FOTOSINTESIS OSCURASíntesis de compuestos de carbono: descubierta por el

bioquímico norteamericano Melvin Calvin, por lo que también se conoce con la denominación de Ciclo de Calvin, se produce mediante un proceso de carácter cíclico en el que se pueden distinguir varios pasos o fases.

Síntesis de compuestos orgánicos nitrogenados: gracias al ATP y al NADPH obtenidos en la fase luminosa, se puede llevar a cabo la reducción de los iones nitrato que están disueltos en el suelo

Síntesis de compuestos orgánicos con azufre: partiendo del NADPH y del ATP de la fase luminosa, el ion sulfato es reducido a ion sulfito, para finalmente volver a reducirse a sulfuro de hidrógeno. Este compuesto químico, cuando se combina con la acetilserina produce el aminoácido cisteína, pasando a formar parte de la materia orgánica celular.

PIGMENTOSUn cromóforo es un material que absorbe la luz de ciertos colores, reflejando la luz de otros.La luz absorbida por los cromóforos de la membrana tilacoide de los cloroplastos es utilizada como fuente de energía que impulsa la fotosíntesis.

Alga verde. Su color es dado principalmente por las clorofilas que poseen en los tilacoides de sus cloroplastos.

Alga parda. Su color es dado principalmente por el pigmento accesorio llamado fucoxantina, presente en sus cloroplastos.

Alga roja. Su color es dado por varios pigmentos accesorios que captan principalmente los colores azulados.

PLANTAS C3 Y C4En el estroma del cloroplasto, el dióxido de

carbono atmosférico se une a la pentosaribulosa-1,5-bisfosfato, gracias a la enzima RuBisCO, y origina un compuesto inestable de seis carbonos, que se descompone en dos moléculas de ácido-3-fosfoglicérico. Se trata de moléculas constituidas por tres átomos de carbono, por lo que las plantas que siguen esta vía metabólica se llaman C3. Si bien, muchas especies vegetales tropicales que crecen en zonas desérticas, modifican el ciclo de tal manera que el primer producto fotosintético no es una molécula de tres átomos de carbono, sino de cuatro (un ácido dicarboxílico), constituyéndose un método alternativo denominado vía de la C4, al igual que este tipo de plantas.

PLANTAS C3 PLANTAS C4

- Solo disponen del ciclo fotosintético "normal" con intermediarios de 3 carbonos.

- Viven en climas templados.- Se saturan con altas

intensidades lumínicas.- Transpiran mucho.- Son cianobacterias, algas verdes

y la mayoría de las plantas vasculares.

- Gastan 3ATP para fijar un O2.

-Viven en climas tropicales (maíz, sorgo, caña de azúcar...).

- No se saturan y aprovechan las altas intensidades luminosas.

- Son todas plantas vasculares.- Transpiran poco (Soportan

bien la escasez de agua).- Sus células tienen dos tipos de

cloroplasto.- Son especialistas de zonas

cálidas y húmedas.- Gastan 5ATP para fijar un O2.

PLANTAS CAM O DE METABOLISMO ACIDOCAM: CARSSULEAN ACID

METABOLISMLas plantas CAM consiguen fijar el CO2

por la noche dado que durante el dia cierran los estomas para evitar perdida de H2O.Este proceso explica como han evolucionado plantas como los cactus para soportar condiciones de sequedad ambiental extrema.

Los cactus expulsan el O2 a la atmosfera y absorben CO2 que se mantiene en forma de acido (acido málico) hasta la mañana cuando la planta, con luz solar, realiza su función clorofílica y extraerá el CO2 el acido para transformarlo en azúcar.

Consumen 6.5 ATP en fijar un O2.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FOTOSINTESIS

Temperatura Concentración de CO2 Concentración de O2 Intensidad luminosa Tiempo de iluminación Escasez de agua Color de la luz

OTRAS CLASES DE FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS ANOXIGENICA O BACTERIANAEs el proceso realizado por bacterias que no poseen

fotosistema II,lo cual las incapacita para usar al agua como dador de electrones y,por consiguiente, no producen O2.

FOTOSINTESIS ARTIFICIALSe ha venido experimentando con el fin de obtener en

laboratorio,el proceso de fotosintesis,pero hasta el momento no se ha logrado nada concreto, se sigue experimentando.

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