fotosintesis - Profesora Maribel Arnes

FOTOSINTESIS
CO2 + H2O
l
luz
O2 + (CH2O)
Plantas
Bacterias
acte as
Algas fotosintéticas
FASES DE LA FOTOSÍNTESIS
FASE LUMINOSA
FASE
S OSC
OSCURA
1) Fase Clara, Luminosa o Dependiente de la Luz
L
La
ene gí
energía
transforma
química..
química
l mino
luminosa
se
e
en
energía
El agua se fotodescompone
(f tóli i ) liberando
(fotólisis)
lib
d oxígeno
í
(O2).
Se sintetizan ATP y NADPH
NADPH..
2) Fase Oscura o Independiente de la Luz
El CO2 es transformado
en
carbohidratos
usando el ATP y el
NADPH.
CLOROPLASTOS
Los Cloroplastos se localizan en todas las partes verdes de la
planta, especialmente en las hojas, pueden observarse fácilmente con
el microscopio compuesto, aunque sus detalles sólo se aprecian en el
microscopio electrónico.
ó
ETAPA LUMINOSA
(FOTODEPENDIENTE)
Pigmentos:
Para capturar la energía luminosa disponible,
organismos fotosintéticos utilizan los pigmentos.
pigmentos
los
Un pigmento es un compuesto que absorbe luz de una
longitud de onda específica.
específica
A estos pigmentos se les denominan cromóforos.
El color
l de
d un pigmento
i
t es ell resultado
lt d de
d la
l longitud
l
it d de
d
onda reflejada.
Las clorofilas a y b son los pigmentos más abundantes de
as p
plantas
a tas
las
El β-caroteno y la ficocianina son pigmentos accesorios.
Fotosistemas::
Fotosistemas
►
Los fotosistemas corresponden a los ensamblajes de los
pigmentos de captación de la luz en la membrana
til
tilacoide.
tilacoide
id .
►
Los fotosistemas tienen 2 componentes:
componentes:
complejo
p j antena ((clorofila y algunos
g
pigmentos
p
g
accesorios))
centro de reacción fotoquímico (clorofila)
Los pigmentos accesorios actúan como antena.
Conducen la energía que absorben hacia el
centro de reacción.
►
En las reacciones luminosas de la fotosíntesis intervienen
dos fotosistemas,
fotosistemas, conectados en serie:
Fotosistema I : (700 nm)
nm) genera un reductor fuerte que
conduce a la formación
ó de NADPH.
Fotosistema II : (680 nm
nm)) produce un oxidante fuerte que
da lugar a la formación de O2.
Fotosistema II : Fragmentación del agua
Este fotosistema extrae los electrones del agua, y los
transfiere al fotosistema I liberando oxigeno.
oxigeno.
2 H2 O
4H+ + 4e + O2
El fotosistema lleva a cabo una serie de reacciones de
oxido--reducción, en donde están involucradas moléculas
oxido
de plastoquinona
plastoquinona,, el complejo citocromo bf y la
plastocianina..
plastocianina
Fotosistema I : Producción de NADPH
El fotosistema I recibe los electrones del sistema II y los
transfiere al NADP+ para formar NADPH
NADPH..
Este fotosistema
fotosistema,, luego de recibir los electrones,
electrones los
transfiere a una segunda cadena transportadora de
electrones, en donde la ferrodoxina soluble reduce NADP+
2 Fd (red) + H+ + NADP+
2 Fd (ox)
ox) + NADPH
ESQUEMA Z
Reacción global y síntesis de ATP
2 H2O + 2 NADP+
2H+ + O2 + 2 NADPH
Energía luminosa
FASE LUMINOSA
Síntesis de ATP:
Los fotosistemas transportan protones desde el estroma a
l luz
la
l del
d l tilacoide.
til
id
El retorno de los p
protones, a través de los complejos
p j
Cf0 – CF1 (ATP sintasa), se utiliza para generar ATP.
Flujo electrónico no cíclico, fosforilación no cíclica
LUMEN
ESTROMA
Ruta alternativa:
Flujo electrónico cíclico, fosforilación cíclica.
Se utiliza para generar ATP en situaciones en las que el NADPH
reductor
d t
es abundante
b d t y se dispone
di
d poco NADP+ como
de
receptor electrónico
REACCIONES DE OSCURIDAD
(FIJACION DE CO2)
► Las
reacciones de fijación o reducción del
carbono
► So
Son independientes
depe d e tes de la
a luz
u
► Se utiliza el NADPH y el ATP
►
CICLO DE CALVIN (Estromas de cloroplastos)
El ciclo puede dividirse en dos fases
fases..
En la fase I, se fija CO2 y se produce
gliceraldehido-- 3 fosfato.
gliceraldehido
fosfato. Parte de este G3P
se utiliza para la formación de hexosas fosfato
y finalmente polisacáridos
En la fase II, una fracción del G3P se utiliza
para regenerar
p
g
la molécula aceptora,
aceptora
p
, la
ribulosa--1,5-bisfosfato
ribulosa
bisfosfato..
RUBISCO
(RUBULOSA 1,5-BIFOSFATO CARBOXILASA)
FOTORRESPIRACION
Actividad oxigenasa
La rubisco no sólo tiene la
capacidad de incorporar CO2,
si no que también puede
incorporar O2
RESULTADO NETO DEL CICLO DE CALVIN
1 TRIOSA FOSTATO
(GLICERALDEHIDO 3-P)
6 NADPH
9 ATP
FASE
S OSC
OSCURA