Fotosíntesis y Respiración Celular

vegetal

Fotosíntesis •  Fotosíntesis es un

proceso donde la energía solar es convertida en energía química.

2 tipos de fotosíntesis 1)La fotosíntesis oxígenica o fotolitótrofa

(Plantas, algas y cianobacterias)

6 CO2 + 6 H2O + 686 kcal/mol -> C6H12O6 + 6 O2 REACTIVOS

- Energía de la luz del sol - dióxido de carbono (sustrato a reducir) - agua (dador de electrones que se oxida)

PRODUCTOS - Fabrican glúcidos

- liberar oxigeno a la atmosfera o hidrosfera -  ATP y NADHP

2.La fotosíntesis anoxígenica o foto-organótrofa

(bacterias como la bacterias purpúreas del azufre y la bacterias verdes del azufre)

2H2S + CO2 ---> [CH2O] + H2O + 2 S

REACTIVOS - energía de la luz del sol

- dióxido de carbono (su sustrato a reducir) - sulfuro de hidrógeno (en lugar del agua, como dador de electrones que se oxida )

PRODUCTOS

- fabrican glúcidos - se libera azufre a el medio acuoso donde

habitan o se aloja en el interior de la bacteria. - H2 O

•  Se lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jóvenes que absorben energía solar.

•  Los cloroplastos están formados por granas y tilacoides.

•  Estos últimos contienen los pigmentos que absorben energía del sol.

Cloroplastos Es el lugar donde ocurren las reacciones fotosintéticas, donde se utiliza la luz solar como fuente de energía para convertir el CO2 en azúcar y los átomos de O2 del H2O en moléculas de O2 gaseoso . El cloroplasto es una estructura rodeada por una doble membrana cuyo interior se denomina estroma.

Cloroplasto •  La membrana interna se pliega en el estroma formando sacos

en forma de discos llamados tilacoides, los cuales contienen la clorofila y los carotenos que intervienen en la fotosíntesis.

•  Cada conjunto de tilacoides se llama grano. Algunos tilacoides se unen a otros de otro grano formando una red.

Fases de la fotosíntesis:

•  Fase lumínica : Las reacciones de luz ocurren en los tilacoides.

Aquí se absorbe luz

solar y se convierte en energía química. El agua se fotodescompone liberando oxígeno O2 y se sintetizan ATP y NADPH2 .

PRIMERA FASE (LUMINOSA) ETAPAS

1.  FOTOXIDACION (CAPTACION DE LA LUZ) 2.  FOTOLISIS DEL AGUA: RUPTURA DE UNA MOLECULA DE AGUA POR LA

ENERGIA DE LA LUZ

3.  TRANSPORTE DE ELECTRONES

4.  SINTESIS DE NAPDH

5.  SINTESIS DE ATP

LA ENERGIA QUE SE PRODUCE EN ESTA FASE AYUDA PARA QUE SE PUEDA DAR LA SEGUNDA FASE (NO LUMINOSA)

•  Fase no lumínica : Las reacciones de oscuridad ocurren en el estroma. El CO2 es transformado en carbohidratos usando el ATP y el NADPH2 de los tilacoides.

Ciclo de Calvin El ciclo de Calvin (también conocido como ciclo de Calvin-Benson o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis) consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos.

Reacción de fotosíntesis

6CO2 + 6H2O + ENERGIA SOLAR ! C6H12O6 (GLUCOSA) + 6 O2

•  Las plantas realizan fotosíntesis cuando hay suficiente luz, de lo contrario consumen oxígeno del exterior llevando a cabo respiración celular.

•  La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos, mientras la respiración celular ocurre en la mitocondria.

Factores que influyen en la fotosíntesis Los organismos autótrofos fotosintéticos cuentan varios estructuras que tras una serie de pasos logran realizar la fotosíntesis pero además de este conjunto de herramientas, el proceso es afectado por varios factores tanto ambientales como internos.

Factores ambientales

Concentración de dióxido de carbono(CO2): La actividad fotosintética crece al

aumentar la cantidad de CO2, hasta llegar a un límite a partir del cual el rendimiento se estabiliza.

•  Concentración de oxígeno:

La presencia de oxígeno disminuye la cantidad de una enzima imprescindible para fijar el CO2 (Rebisco)

Factores ambientales Tiempo de iluminación: También conocido como fotoperiodo; la luz, su duración y periodicidad, tiene una gran influencia sobre la germinación y la duración del crecimiento vegetativo. Intensidad luminosa: Sólo la radiación cuya longitud de onda oscila entre 400 y 700 nm tiene el nivelde energía para estimular a la clorofila Temperatura: Las reacciones enzimáticas son dependientes de la temperatura.

."Humedad: provoca el cierre de losestomas lo que reduce significativamente la entrada de CO2, y aumenta la temperatura interna Minerales: La planta depende directamente de los nutrientes que contenga el suelo donde se encuentra y del PH.

•  El ser humano: El transporte, la industria, la deforestación, la agricultura y otras actividades humanas, están provocando un aumento de la concentración atmosférica de CO2, lo cual podría conducir, a cambios regionales o globales

Factores extra: Existen otros factores que intervienen en el

proceso de la fotosíntesis para perjudicarla o beneficiarla. Los organismos parasitarios son un ejemplo de organismos que

afectan la fotosíntesis. La simbiosis es beneficiosa para los fotoautotrofos

."Factores Internos

•  La cantidad de células fotosintetizadotas: Cuando una planta tiene mas hojas o tejido superficial verde, el número de cromoplastos que posea y la naturaleza de estos (clorofila y pigmentos accesorios) dictara la eficiencia de la captura de energía necesaria para la fotosíntesis.

•  Estructura de la hoja: El grosor de la cutícula, la epidermis, el número de estomas y los espacios entre

las células del mesófilo influyen directamente en la difusión del CO2 y O2 y también en la pérdida de agua.