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LA FOTOSÍNTESIS. La fotosíntesis es mucho más que esa reacción. Clorofila. CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS. ENERGÍA DEL SOL. PRODUCCIÓN DE OXIGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS MOLECULAS ORGANICAS. FOTOSÍNTESIS. NECESIDAD DE AGUA Y CO 2.
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CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS ENERGÍA DEL SOL PRODUCCIÓN DE OXIGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS MOLECULAS ORGANICAS FOTOSÍNTESIS NECESIDAD DE AGUA Y CO2 NECESIDAD DE OXÍGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS. RESPIRACIÓN CELULAR LIBERACIÓN DE AGUA Y CO2 ENERGÍA DISPONIBLE PARA LAS FUNCIONES CELULARES
Cadena de transporte electrónico Cadena de transporte electrónico Fotosistema II Fotosistema I Fotosistema I e- NADP+ 6 x NADPH NADPH + + + H+H+ H+ H+ + + ADP ADP Pi Pi Fotón Fotón Fotón O2 + P P H+H+ e- e- P P P P P FIJACIÓN DEL CO2 3 x ribulosa 1,5 bifosfato 6 x 3-fosfoglicerato REGENERACIÓN DEL RECEPTOR DEL CO2 REDUCCIÓN 6 x 1,3-bifosfoglicerato 5 x gliceraldehido 3-fosfato 6 x gliceraldehido 3-fosfato 6 x NADP 6 x Pi P 1 x gliceraldehido 3-fosfato FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN 3 x CO2 FASE LUMINICA FLUJO DE ELECTRONES NO CÍCLICO e- e- 6 X ATP 3 x ADP H2O e- e- ATP 6 x ADP 3 x ATP FLUJO DE ELECTRONES CÍCLICO e- ATP e- GLUCOSA Y OTROS COMPUESTOS ORGÁNICOS
Cuando un rayo de luz pasa a través de un prisma, se rompe en colores. Los colores constituyen el espectro visible.
Los colores del espectro que el pigmento clorofila absorbe mejor son el violeta, el azul y el rojo.
¿Porqué las plantas son verdes? Luz reflejada Luz transmitida
Los cloroplastos absorben energía de la luz y la convierten en energía química EL COLOR QUE SE VE ES EL QUE NO SE ABSORBIÓ Luz reflejada Luz Luz absorbida Luz transmitida Cloroplasto
Cloroplasto CELULA DE MESOFILO SECCION TRANSVERSAL DE HOJA Localización y estructura del cloroplasto HOJA Mesòfilo Espacio intermembranal CLOROPLASTO Membrana externa Granum Membrana interna Grana Estroma Compartimento tilacoidal Estroma Tilacoide
La fase luminosa Los principales acontecimientos que ocurren en la fase luminosa se podrían resumir de la siguiente manera: a- Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser: • acíclica o abierta • cíclica o cerrada b- Síntesis de poder reductor NADPH c- Fotólisis del agua
Los fotosistemas:son organizaciones de pigmentos y proteínas que se localizan en los tilacoides.
Dos tipos de fotosistemas operan coordinadamente en la fase lumínica de la fotosíntesis Fotón ATP Fotón Ruptura de agua Fotosistema II Producción de NADPH Fotosistema I
¿Qué ocurre cuando un pigmento fotosintético absorbe luz? • 1. La energía se disipa en forma de calor. • 2. La energía se emite como una longitud de onda más larga (fluorescencia). • 3. La energía da lugar a una reacción química.
Excitación de la clorofila • La pérdida de energía debido al calor ocasiona que los fotones sean menos energéticos. • La pèrdida de energía se refleja en una longitud de onda más larga. • Energía= (Constante de Planck) x (velocidad de luz/(Longitud de onda de luz • Transición hacia el extremo del rojo. e e Estado excitado 2 Calor Luz Fluorescencia Fotón Estado basal Molecula de clorofila (a) Absorcón de un foton (b) Fluorescencia de una soluciòn de cloriofila aislada
Síntesis de ATP: ATP sintasa ATP sintasa 3H+ 1ATP 1NADPH 6H+ 2ATP
La producción de ATP según la teoría quimiosmótica Lumen tilacoidal (Alto H+) LUZ LUZ Membrana tilacoidal Antena Estroma(Bajo H+) CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO FOTOSISTEMA II FOTOSISTEMA I ATP SINTASA
PCred PCox O2 + 4H+ 2H20 hv <700nm P700 P700* P700+ (FSI) Phox NADP+ Chlox Qox Q Fe-Sox Fdox Fdred Phred Qred QH2 NADPH Fe-Sred Chlred hv <680nm P680 P680* P680+ (FSII) Cit bf H+ PCred PCox ferredoxin NADP reductasa Fotosistema II. Fragmentación del agua Fotosistema I. Producción de NADPH
Conservación hídrica Por cada gramo de CO2 fijado se pierde aproximadamente la siguiente cantidad de agua por transpiración en las plantas: CAM: 50 a 100 mL C4: 250 na 300 mL C3: 400 a 500 mL. Por lo tanto, el mecanismo CAM es una buena estrategia para conservar agua.
TIPO DE PLANTAC3 C4 CAM La mayoría Casi siempre Generalmente presentan una presentan presentan tasa fotosintética alta tasa baja tasa moderada fotosintética fotosintética Se desarrollan bien Se desarrollan bien Se desarrollan bien en climas templados en alta luminosidad, en ambientes y lluviosos-nublados altas T y ambientes áridos semiáridos. Tienen una pérdida Tienen una pérdida Conservan el agua de agua considerable de agua condiderable en forma eficaz Se fotosaturan con un Realmente no se No se logran 1/5 de la luz solar. fotosaturan fotosaturar.