La fotosíntesis y el cloroplasto

Fotosíntesis: Del griego foto “luz” y síntesis “composición”

Es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la transformación de energía solar en energía química que se almacena en carbohidratos y otras moléculas orgánicas.

Realizado el proceso por organismos fotoautotrofos. (plantas y algas eucariotas, protistas flagelados y miembros del grupo de procariotas)

Durante la fotosíntesis se liberan electrones de baja energía de un compuesto donador (H₂O) y se convierten en electrones de alta energía, empleados después en la síntesis de moléculas biológicas.

Primero grupos fotoautoautótrofos

CO₂+2 H₂S → (CH ₂O) + H ₂O + 2 S

Oxígeno molecular

CO ₂ + H ₂O → (CH₂O) + O₂

Cloroplasto

•Se localiza en las células mesófilas de las hojas.•Miden cerca de 2 a 4µm de ancho y de 5 a 10µm de largo, casi siempre hay de 20 a 40 en cada célula. •Sitio donde se captura la energía de la luz solar y se convierte en energía química durante la fotosíntesis. (experimento del biólogo alemán T. Engelmann).

Membranas tilacoidales

Estructura

Metabolismo fotosintético

Ecuación general de la fotosíntesis:

CO₂ + H₂O → (CH₂O) + O₂luz

Proposición de Van Niel, basada en bacterias de azufre.

CO₂ + 2 H₂S → (CH₂O) + H₂O + 2 SCO₂ + 2 H₂A → (CH₂O) + H₂O + 2 A

La reacción para producir un hexosa, la glucosa.

6 CO₂ + 12 H₂A → C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O + 12 A

luz

luz

Concluyo que la fotosíntesis era un proceso de oxidacion-reduccion. H₂A (agente reductor)CO₂ (oxidante)

La respiración mitocondrial reduce el oxigeno en agua, la fotosíntesis en los cloroplastos oxida el agua en oxigeno. El primer proceso libera energía y el segundo la necesita.

División en dos reacciones de la fotosíntesis:

Reacciones dependientes de la luz,

ATPNADPH

Energía química

Luz sola

rPoder reductor

Reacciones independientes de la luz,

ATPNADPH

Energía química O₂ → HCO

La absorción de luz

Contenido de energía en un fotón depende de la longitud de onda de la luz.

Clorofila

Fotón

Orbital interno y orbital externoEstado basal y estado de excitación

Pigmentos fotosinteticos

Compuestos que absorben luz de una longitud de onda y hacen parecer de un color. Las hojas son verdes porque sus cloroplastos contienen clorofila.

Espectro de acción

Unidades fotosintéticas y centros de acción