Fotosíntesis presentacion

download Fotosíntesis presentacion

of 12

Transcript of Fotosíntesis presentacion

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    1/12

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    2/12

    )ig *.

    Elementos básicos de la fotosíntesis ano igénica y o igénica.. #)ig. +omado de

    Elena $cm %&&' fisiología vegetal(

    Lo cloroplastos

    os cloroplastos se encuentran envueltos por un uego doble de membranascontroladoras del tránsito "acia afuera y "acia adentro de las moléculas.

    nternamente están constituidos por un material gelatinoso rico en enzimasdenominado estroma. os cloroplastos poseen membranas laminares y en

    forma de sacos cerrados aplanados, como vesículas, llamados tilacoides.

    Los pigmentos fotosintéticos

    /ara que la energía luminosa pueda ser utilizada por los seres vivos, debe ser absorbida por los pigmentos fotosintéticos. Estos pigmentos son sustanciascapaces de absorber la luz, en determinadas longitudes de onda. #0orgeenriques %&*%(.

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    3/12

    La clorofila a molécula de pigmento clave captadora de luz en los cloroplastos, absorbeintensamente las luces violeta, azul y ro a1 pero refle a la verde, dando así elcolor verde a las "o as.

    2lorofila aa clorofila a es el pigmento relacionado de forma directa con la conversión de

    energía luminosa en energía química. Es el principal pigmento que capta la luz.

    a clorofila bSon ro os, anaran ados o amarillos, que en las "o as verdes se enmascaran por la abundancia de clorofilas. )unciona como pigmento accesorio. #0orgeenriques %&*%(.

    Fig.4. !bsorción del espectro de luz disponible para realizar fotosíntesis #fig.-tomado de 0orge enriques %&*%(.

    Los carotenoides

    Son pigmentos accesorios que se encuentran en todos los cloroplastos,absorben las luces verdes y azul, y la mayoría de las veces aparecen encolores amarillo o anaran ado, porque refle an esas longitudes de onda anuestros o os. #+eresa !udesir3 %&*4(

    FASE FOTOQUÍM !A

    a energía luminosa que absorbe la clorofila se transmite a los electronese ternos de la molécula. Esta energía puede ser empleada en la síntesis de !+/ #!denosin +ri fosfato( mediante la fotofosforilación, y en la síntesis de

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    4/12

    5!6/7. #5icotinamida adenina dinucleótido fosfato( !mbos compuestos sonnecesarios para la siguiente fase o ciclo de 2alvin, donde se sintetizarán losprimeros az8cares que servirán para la producción de sacarosa y almidón.

    E isten dos variantes de fosforilación9 acíclica y cíclica, seg8n el tránsito quesigan los electrones a través de los fotosistemas. as consecuencias de seguir un tipo u otro estriban principalmente en la producción o no de 5!6/7 y en laliberación o no de :%.

    FASE LUM "OSA

    En la etapa clara la luz que ;golpea; a la clorofila e cita a un electrón a un nivel

    energético superior. En una serie de reacciones la energía se convierte #a lolargo de un proceso de transporte de electrones( en !+/ y 5!6/7. El agua sedescompone en el proceso liberando o ígeno como producto secundario de lareacción. El !+/ y el 5!6/7 se utilizan para fabricar los enlaces 2-2 en laetapa oscura. #!lea-%&*& ?&. !mbas formasactivas de la clorofila a funcionan en la fotosíntesis debido a su relación con lasproteínas de la membrana tilacoide. #!lea-%&*& ?& que es parte del )otosistema , el electrón es transferido a una molécula

    aceptora #aceptor primario(, y pasa luego cuesta aba o al )otosistema a travésde una cadena transportadora de electrones. a />?& requiere un electrón quees tomado del agua rompiéndola en iones 7@y iones :-%. Estos iones :-%secombinan para formar :%que se libera a la atmósfera.

    a luz act8a sobre la molécula de /=&& del )otosistema , produciendo que unelectrón sea elevado a un potencial más alto. Este electrón es aceptado por unaceptor primario #diferente del asociado al )otosistema (.

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    5/12

    El electrón pasa nuevamente por una serie de reacciones redo , y finalmentese combina con 5!6/@e 7@para formar 5!6/7, un portador de 7 necesarioen la fase independiente de la luz. #!lea-%&*&

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    6/12

    )!SE :S2$C!

    El descubrimiento se debe a 2alvin, por eso el ciclo recibe su nombre, 2iclo de2! D 5. o podemos dividir en tres fases9

    Fi#aci$ndel!O% &!ar'o(ilaci$n (9 El 2:% se incorpora a un monosacáridofosforilado de carbonos, la Cibulosa *, , formándose un compuesto de >carbonos muy inestable que, rápidamente se rompe en dos moléculas de ácido4-/ glicérico #la enzima responsables es la ribulosa *, di / carbo ilasa-o igenasa ó Cubis2o(. a Cubis2o es la proteína más abundante de la +ierra yconstituye el &F de las proteínas solubles de las "o as.

    Ceducción de intermediarios9 El ac. 4-/ glicérico se reduce agliceralde"ído 4-/.Se gasta !+/ y se utiliza el coenzima 5!6/7 de la fase anterior.

    Cegeneración de la Cibulosa *, di--‐/ 9 El gliceralde"ído 4-/, ingresa al ciclode 2alvin para regenerar el aceptor Cibulosa *, di-/ y pueda continuar elproceso, cerrándose el ciclo. /ara formar una molécula de glucosa se necesitaque se fi en > moléculas de 2:%, por lo tanto el ciclo dará > vueltas parasintetizar * molécula de glucosa. 2omo consecuencia se obtiene *% moléculasde triosa #24(, de estas dos moléculas se utilizan para sintetizar glucosa y lasotras *& restantes #24(, se regeneran en > moléculas de ribulosa #2 ( que se"abían consumido. #/edro /ablo Goreno Egea-%&*4(.

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    7/12

    )ig. /roceso de > vueltas del ciclo de 2alvin #fig. tomada de !lea-%&*& <fotosíntesis(

    T )OS *E FOTOSÍ"TES SFotosíntesis +egetal

    as plantas toman dió ido de carbono del aire y agua del suelo y, con laenergía del sol, sintetizan glucosa, un "idrato de carbono rico en energía #E(, yliberan o ígeno. Este proceso tiene lugar en las "o as gracias a la clorofila, unpigmento contenido en los cloroplastos, unos orgánulos propios de las célulasvegetales.Fotosíntesis 'acterianaEn la fotosíntesis ano igénica o bacteriana los organismos que la realizan noutilizan el agua como elemento dador de electrones, por lo que no e isteproducción de o ígeno.E isten tres tipos de organismos que realizan esta fotosíntesis9 lassulfobacterias purp8reas y las sulfobacterias verdes, las cuales emplean sulfurode "idrógeno, y las bacterias verdes que utilizan materia orgánica comosustancia donadora de electrones #por e emplo, el ácido láctico(. #!lea-%&*& <fotosíntesis(

    M)O,TA"! A *E LA MOL-!ULA *E A UAEs absorbida por las raíces y es el solvente que transporta las sales mineralesen el interior de la planta.

    os electrones del agua son utilizados para reponer los electrones que sedesprenden de la clorofila durante la fase luminosa.

    os /rotones sirven para formar un gradiente quimiosmótico para la formacióndel !+/. 2ada átomo de o ígeno se une a otro #/roveniente de otra moléculade agua( para formar el o ígeno molecular que se libera a la atmósfera yconstituye el o ígeno que respiramos. # !lea-%&*&

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    8/12

    )ig. !bsorción del 2:%en lafotosíntesis #fig. tomada de !lea-%&*&

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    9/12

    )ig. Ceacción de luz en el cloroplasto #fig. tomada de !lea-%&*& 7%: -I 2>7*%:> @ >:%

    El o ígeno que produce la fotosíntesis proviene del agua que es o idada por des"idrogenación. Este proceso es endotérmico. #!lea-%&*&

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    10/12

    pero isomas de la planta donde, por cada dos moléculas de ácido, se obtieneuna de fosfoglicérido y otra de dió ido de carbono.

    a formación del glicólico requiere o ígeno y forma dió ido de carbono. Estosintercambios gaseosos son similares a los que tienen lugar en la respiración yreciben el nombre de )otorrespiración.

    as plantas que se encuentran en un ambiente seco y cálido, cierran susestomas para evitar el e ceso de transpiración. Esto crea un problema9 elo ígeno desprendido en la fotosíntesis se acumula en el interior de la "o a,mientras que el 2:% atmosférico no puede entrar. En estas condiciones lafotorrespiración aumenta, disminuyendo el rendimiento de la fotosíntesis.

    as plantas tropicales adaptadas a estos ambientes "an desarrollado unmecanismo especial que les permite mantener niveles altos de 2:% en elentorno de la ribulosa di-/ carbo ilasa y presentan una estructura anatómicade las "o as diferente, son las plantas 2J pues el 2:% al fi arse origina unamolécula de J átomos de carbono a diferencia del resto de las plantas que alfi arse origina una molécula de 4 átomos de carbono #24(. #/edro /abloGoreno Egea-%&*4(

    ! !LO *E 6AT!6 2 SLA!7as plantas adaptadas a ambientes secos y calurosos9 caKas, papiros, mi o,

    cactus, presentan una estructura anatómica de las "o as característica9alrededor de los vasos transportadores de savia se disponen dos coronas decélulas concéntricas9 la corona e terna o células del mesófilo y la coronainterna o cubierta perivascular.

    Ceciben también el nombre de plantas 2J, pues el 2:% se fi a sobre unmolécula de 4 átomos de carbono #ácido fosfoenolpir8vico( y origina otramolécula de J átomos de carbono #ácido o alacético(.El 2:% atmosférico difunde al interior de las "o as y penetra en los cloroplastosde la corona e terna. !quí comienza el ciclo de 7atc"- Slac3, de manera que el2:% se combina con el /E/ y forma ácido o alacético, esta molécula sedesplaza a las células de la corona interna, donde sufre una descarbo ilación,para regenerar de nuevo el /E/ #vuelve a las células del mesófilo y cierra elciclo(, y el 2:% liberado es captado por el enzima ribulosa *, di-/ carbo ilasay se incorpora al ciclo de 2alvin, del mismo modo que en las plantas 24.

    El mecanismo de las plantas 24 rinde más a temperaturasEntre frías y moderadas y en condiciones de ba a luminosidad, lo que las "acemás idóneas para las zonas templadas. /or el contrario las plantas 2J son máseficaces en el uso del agua y tienen una menor tasa de transpiración, por loque se desarrollan me or en "ábitat cálido y seco. #/edro /ablo Goreno Egea-%&*4(

    )!2+:CES L$E !)E2+!5 ! ! !2+ D 6!6):+:S 5+M+ 2!

    a( a concentración de 2:% 9 si la intensidad luminosa es elevada y constante,

    el proceso fotosintético aumenta en relación directa a la concentración de 2:%

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    11/12

    en al aire, "asta llegar a un cierto límite, donde se estabiliza, ya que la enzimase satura con el sustrato.b( a concentración de :% 9 2uanto mayor es la concentración de o ígenomenor es el rendimiento fotosintético, debido a los procesos defotorrespiración, pues la C$N S2: act8a más como o idasa que como

    carbo ilasa.c( a escasez de agua 9 a falta de agua en el suelo y de vapor de agua en elaire, disminuye el rendimiento fotosintético, pues los estomas se cierran paraevitar la desecación y por lo tanto la entrada de 2:% es menor.d( a temperatura9 2ada especie está adaptada a vivir dentro de un intervalode temperatura. 6entro de ese intervalo, a mayor temperatura la eficacia de lasenzimas aumenta y por lo tanto mayor es el rendimiento fotosintético. Si sesobrepasan esos límites, se producen alteraciones enzimáticas y el rendimientodisminuye.e( El tiempo de iluminación9 7ay especies en las que a más "oras de luz mayor es el rendimiento fotosintético, otras precisan periodos nocturnos.f( ntensidad luminosa9 2ada especie está adaptada a vivir dentro de unaintensidad de luz. !sí "ay especies de penumbra y especies fotófilas. Engeneral a mayor intensidad mayor rendimiento, "asta cierto límite en el cual seproduce la foto o idación irreversible de los pigmentos fotosintéticos. /ara lamisma intensidad luminosa las plantas 2J presentan mayor rendimiento quelas 24.g( El color de la luz9 as clorofilas a y b absorben energía luminosa en la regióndel azul y ro o. os carotenos y antofilas en la región del azul. asficocianinas, naran a y las ficoeritrinas, verde. #/edro /ablo Goreno Egea-%&*4(FOTOSÍ"TES S *U,A"TE EL OTO8O2uando el verano acaba y llega el otoKo, los días se "acen cada vez máscortos y la luz es cada vez menos intensa. Esta es la manera con la cual losárboles ;saben; que se deben preparar para el invierno.En invierno no "ay la suficiente luz o agua como para "acer la fotosíntesis. osárboles descansarán y vivirán con el alimento que almacenaron durante elverano. !sí, en otoKo empiezan a cerrar sus fábricas de comida.

    a clorofila de las "o as desaparece y, poco a poco, a medida que su color verde se desvanece, empezamos a ver colores naran as y amarillos. Estoscolores ya e istían durante el verano, pero no los podíamos ver porquequedaban cubiertos por el verde de la clorofila.

    os ro os brillantes y los lilas corresponden a sustancias fabricadase clusivamente en otoKo. En algunos árboles, como los arces, la glucosaqueda atrapada en las "o as cuando la fotosíntesis se para. a luz del Sol y lasnoc"es frías del otoKo "acen que la glucosa se vuelva ro a. El marrón queaparece en las "o as de algunos árboles, como los robles, proviene deproductos de desec"o que se acumulan en las "o as. #!lea-%&*&

  • 8/16/2019 Fotosíntesis presentacion

    12/12