FOTOSNTESIS

FOTOSNTESIS

Proceso anablico y endergnico que utiliza la energa luminosa (fotones) para convertir el CO2 y

el H2O en materia orgnica (glucosa).

La fotosntesis es un proceso complejo. Sin embargo, la reaccin general se puede resumir de

esta manera:

6 CO2 + 6 H2O + energa de luz C6H12O6 + 6 O2

enzimas

clorofila

La mayora de los auttrofos fabrican su

propio alimento utilizando la

energa luminosa.

La energa de luz se convierte en la energa

qumica que se almacena

en la glucosa.

La mayora de los seres vivos dependen directa o

indirectamente de la luz

para conseguir su alimento.

FOTOSNTESIS

Bioenergtica

sol

+ H2O

CO2 C6H12O6

O2 CO2

H2O

FOTOSNTESIS

FOTOSNTESIS

Cuando un rayo de luz pasa a travs de un

prisma, se rompe en colores. Los colores

constituyen el espectro visible.

CLASES DE CLOROFILA

Hay varias clases de clorofila, las cuales, generalmente se designan como a, b, c y d.

Algunas bacterias poseen una clase de clorofila que no est en las plantas

ni en las algas.

Sin embargo, todas

las molculas de

clorofila contienen

el elemento magnesio

(Mg++).

Se lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jvenes que absorben energa solar.

Los cloroplastos estn formados por granas y tilacoides.

Estos ltimos

contienen los

pigmentos

que absorben

energa del

sol.

DNDE OCURRE LA FOTOSNTESIS?

Unidad fotosinttica : Cuantosoma, forma-

do por:

- Fotosistema I (P700)

- Fotosistema II (P680)

- Cadena transpor-

tadora de elec-

trones.

- ATP Sintetasa.

FORMACIN DE ATP

FOTOSNTESIS C3 1. Fase luminosa: Utilizando luz visible como fuente de

energa produce PODER REDUCTOR (NADPH), O2 y

ATP.

2. Fase oscura: Tanto

en presencia como

en ausencia de luz

visible. Se utilizan

el poder reductor

y la energa qumi-

ca producidas en

la fase luminosa

para la fijacin de

carbono.

Fase luminosa

Fase oscura

FOTOSNTESIS C3

FASE LUMINOSA O FOTOQUMICA

Convierte la energa de los fotones en energa qumica (ATP) y NADPH

Ocurre en la membrana de los tilacoides.

Fases :

A) Fotoexcitacin B) Fotolisis del H2O

C) Fotoreduccin del NADP D) Fotofosforilacin

Existen dos posibles rutas para la fotofosforilacin:

A) Fotofosforilacin cclica

B) Fotofosforilacin acclica

FOTOFOSFORILACIN ACCLICA

Interviene el fotosistema II y I

Utiliza la cadena de transporte de electrones (CTE)

Produce O2, ATP y NADPH

ADP + P = ATP

NADP + H = NADPH

El O2 proviene de la ruptura del H2O y no del CO2.

FOTOFOSFORILACIN ACCLICA

FOTOLISIS DEL H2O

FOTORREDUCCIN

DEL NADP

FOTOFOSFORILACIN

FOTOFOSFORILACIN CCLICA

Utiliza slo el fotosistema I

Utiliza la cadena de transporte de electrones (CTE).

No hay fotolisis del H2O ni se genera NADPH.

No se libera oxgeno.

Genera slo ATP.

ADP + P = ATP

FOTOFOSFORILACIN CCLICA

CICLO DE CALVIN-BENSON

Ocurre en el estroma

Plantas C3 ( 80% de las plantas terrestres )

Fijacin del carbono ( independiente de la luz )

Utiliza ATP y NADPH de la fase luminosa

Utiliza CO2.

Para producir una molcula de glucosa se necesita 6 vueltas y requiere 18 ATP y 12 NADPH.

FASE OSCURA O CICLO DE CALVIN

La fijacin del CO2 se produce en tres fases:

1. Carboxilativa: el CO2 es fijado por la ribulosa-2P

2. Reductiva : el PGA se reduce a PGAL utilizndose ATP y

NADPH.

3. Regenerativa/Sinttica:

de cada seis molculas

PGAL formadas, 5 se

utilizan para regenerar

la Ribulosa 1,5 BP y

una ser empleada

para poder sintetizar

molculas de glucosa

(va de las hexosas),

cidos grasos, amino-

cidos,

REGENERACIN DEL RECEPTOR DEL CO2

FIJACIN DEL CO2

REDUCCIN

Fotosistema I

Fotosistema II Fotosistema I

e-

e-

e-

H2O

O2

H+H

+ + Fotn

e-

e-

ADP + Pi ATP

Fotn

e-

Fotn

e-

ADP + Pi

ATP

e-

e-

NADP+

H+H

+ + + H+

NADPH

Cadena de transporte electrnico

Cadena de transporte electrnico

FLUJO DE ELECTRONES NO CCLICO

FLUJO DE ELECTRONES CCLICO

3 x CO2

P

1 x gliceraldehido 3-fosfato

+ H+ 6 x NADPH

3 x ATP

6 X ATP

3 x ADP

6 x ADP

6 x Pi

6 x NADP

GLUCOSA Y OTROS

COMPUESTOS ORGNICOS

FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN

6 x 1,3-bifosfoglicerato

P P

6 x gliceraldehido 3-fosfato

P

6 x 3-fosfoglicerato

P

3 x ribulosa 1,5 bifosfato

P P

5 x gliceraldehido 3-fosfato

P

FASE LUMINICA

FOTOSNTESIS C4

(Ciclo de hatch-slack)

FOTOSNTESIS C4

Ocurre en gramneas

Realizan el ciclo de Hatch- Slack en clulas del mesfilo, y el ciclo de Calvin en clulas

de la vaina vascular.

En el ciclo de Hatch- Slack el CO2 es fijado por el fosfoenolpiruvato, que luego se

convierte en malato.

El malato se descarboxila y origina al CO2 , ste es liberado y pasa al ciclo de Calvin.

PLANTAS C4

FOTORRESPIRACIN