fotosÍntesis i (teoria)
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CADENA DE TRANSPORTE FOTOELÉCTRICA Y
FOTOFOSFORILACIÓN(REACCIONES LUMINOSAS DE LA
FOTOSÍNTESIS)
Julio Campos F.
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J. Campos F. 2
FOTOSÍNTESIS
• GENERALIDADES:– Proceso por el cual se forman carbohidratos.– Utiliza como sustratos al CO2 y H2O.– La luz solar es la fuente de energía.
LA FOTOSÍNTESIS PROPORCIONA CARBOHIDRATOS PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA, FIJA EL CO2 Y ES
LA PRINCIPAL FUENTE DE O2 ATMOSFÉRICO.
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J. Campos F. 3
FOTOSÍNTESIS
• GENERALIDADES:– Se considera la inversa de la reacción de oxidación
de los carbohidratos. – RESPIRACIÓN:
– FOTOSÍNTESIS:
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J. Campos F. 4
FOTOSÍNTESIS
• CICLO DEL CARBONO:
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FOTOSÍNTESIS
• ORGANISMOS:Principalmente:– Plantas.– Algas.– Bacterias:
• Cianobacterias.• Bacterias sulfúricas verdes.• Bacterias sulfúricas púrpuras.
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J. Campos F. 6
FOTOSÍNTESIS• DIVISIÓN:
– REACCIONES LUMINOSAS.– REACCIONES OSCURAS.
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J. Campos F. 7
HOY ANALIZAREMOS …HOY ANALIZAREMOS …LAS REACCIONES LUMINOSASLAS REACCIONES LUMINOSAS
ES DECIR…ES DECIR…CADENA DE TRANSPORTE FOTOELÉCTRICA CADENA DE TRANSPORTE FOTOELÉCTRICA Y FOTOFOSFORILACIÓNY FOTOFOSFORILACIÓN
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J. Campos F. 8
FOTOSÍNTESIS
• CLOROPLASTO:– Organelo donde se desarrolla
la fotosíntesis.– Presente en plantas
superiores y algas.– En plantas se encuentran
en células mesófilas.– Cada célula puede tener entre 20 a 50 cloroplastos.– Diámetro: 4 – 6 µm.
TILOCAOIDE: absorción de luz y reacciones luminosas.ESTROMA: reacciones oscuras.
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J. Campos F. 9
REACCIONES LUMINOSAS
• ENERGÍA DE LA LUZ:– Un haz de luz es una corriente de partículas
luminosas =fotones.– Cada fotón tiene una unidad de energía = cuanto.
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REACCIONES LUMINOSAS• PIGMENTOS DE ABSORCIÓN DE LUZ:
– Para capturar la energía luminosa, los organismos fotosintéticos utilizan pigmentos.
– Los pigmentos absorben de manera eficiente la luz entre VIS e IR próxima.
– Estos pigmentos se llaman CROMÓFOROS.– Un cromóforo absorbe luz de una longitud específica.– Los pigmentos más abundantes en las plantas son:
• CLOROFILA a.• CLOROFILA b.
– También hay pigmentos accesorios:• β-caroteno.• Ficocianina.• Ficoeritrina.
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REACCIONES LUMINOSAS• PIGMENTOS DE ABSORCIÓN DE LUZ:
CLOROFILA (a y b):– Presente en plantas superiores y algas.– Análoga a la hemoglobina (en vez de Fe++, hay Mg++).– Absorben la luz del azul
oscuro y del rojo (reflejael verde).
– Se encuentra en lamembrana de lostilacoides.
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REACCIONES LUMINOSAS• PIGMENTOS DE ABSORCIÓN DE LUZ:
β-caroteno y Ficocianina:
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J. Campos F. 13
FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
• FOTOSISTEMAS:– Unidad estructural dedicada a absorber fotones de
luz y recuperar parte de su energía en forma química.– Se encuentran en la membrana del tilacoide.– Conformación:
• ANTENA: clorofila + pigmentos accesorios.• CENTRO DE REACCIÓN: 2 moléculas de clorofila.
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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA DE RESONANCIA EN UN COMPLEJO DE CAPTACIÓN DE LUZ
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J. Campos F. 15
FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
• FOTOSISTEMAS:– Hay dos fotosistemas:
• FOTOSISTEMA I (PSI)
• FOTOSISTEMA II (PSII)
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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
• FOTOSISTEMA II (PSII): fragmentación de agua.– Cada PS se considera como una cadena de transporte
electrónico.– El fotón es conducido a una clorofila centro de reacción
denominado P680.– El P680 se excita, esto hace que transfiera 1e- a la
PLASTOQUINONA.
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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
• FOTOSISTEMA II (PSII): fragmentación de agua.– Luego interacciona con el cit bf (citocromos + proteína
Fe-S).
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J. Campos F. 18
FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
• FOTOSISTEMA I (PSI): producción de NADPH.– Contiene una clorofila centro de reacción denominada
P700.– Cuando se excita este sistema, se libera un e-.– Luego se libera NADPH al estroma.
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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
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J. Campos F. 20
FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS
• REACCIÓN GLOBAL DE LA FASE LUMINOSA: