La fotosíntesis es mucho más que esa reacción. Clorofila

Transcripción

1 LA FOTOSÍNTESIS

2 La fotosíntesis es mucho más que esa reacción Clorofila

3 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS ENERGÍA DEL SOL NECESIDAD DE AGUA Y CO 2 FOTOSÍNTESIS PRODUCCIÓN DE OXIGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS MOLECULAS ORGANICAS LIBERACIÓN DE AGUA Y CO 2 RESPIRACIÓN CELULAR NECESIDAD DE OXÍGENO, CARBOHIDRATOS Y OTRAS. ENERGÍA DISPONIBLE PARA LAS FUNCIONES CELULARES

4 FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN FASE LUMINICA 3 x CO 2 FLUJO DE ELECTRONES NO CÍCLICO Fotosistema II e- e- Cadena de transporte electrónico Fotosistema I e- e- H 2 O NADP + + H + H + NADPH + H+ 3 x ADP P 3 x ribulosa 1,5 bifosfato P FIJACIÓN DEL CO 2 P 6 x 3-fosfoglicerato 6 X ATP O 2 + e- H + H + Fotón ADP + Pi ATP e- Fotón 3 x ATP REGENERACIÓN DEL RECEPTOR DEL CO 2 REDUCCIÓN P P 6 x ADP FLUJO DE ELECTRONES CÍCLICO Fotosistema I e- e- Cadena de transporte electrónico ADP + Pi 5 x gliceraldehido 3-fosfato P 6 x 1,3-bifosfoglicerato 6 x NADPH + H+ P 6 x NADP ATP 6 x gliceraldehido 3-fosfato 6 x Pi e- Fotón 1 x gliceraldehido 3-fosfato P GLUCOSA Y OTROS COMPUESTOS ORGÁNICOS

5 Cuando un rayo de luz pasa a través de un prisma, se rompe en colores. Los colores constituyen el espectro visible.

6 Los colores del espectro que el pigmento clorofila absorbe mejor son el violeta, el azul y el rojo.

7 Porqué las plantas son verdes? Luz transmitida

8 EL COLOR QUE SE VE ES EL QUE NO SE ABSORBIÓ Los cloroplastos absorben energía de la luz y la convierten en energía química Luz Luz reflejada Luz absorbida Luz transmitida Cloroplasto

9 Localización y estructura del cloroplasto Cloroplasto SECCION TRANSVERSAL DE HOJA CELULA DE MESOFILO HOJA Mesòfilo CLOROPLASTO Espacio intermembranal Membrana externa Granum Membrana interna Grana Estroma Estroma Tilacoide Compartimento tilacoidal

10 Espectros de absorción de pigmentos

11 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

12 Organización del tilacoide

13 Los fotosistemas: son organizaciones de pigmentos y proteínas que se localizan en los tilacoides.

14 Dos tipos de fotosistemas operan coordinadamente en la fase lumínica de la fotosíntesis ATP Ruptura de agua Fotosistema II Producción de NADPH Fotosistema I

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16 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.

17 Excitación de la clorofila Luz e Estado excitado 2 Calor Fluorescencia 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. Fotón Estado basal Molecula de clorofila (a) Absorcón de un foton (b) Fluorescencia de una soluciòn de cloriofila aislada

18 Incidencia de la luz sobre los fotosistemas

19 Transporte de electrones

20 El oxígeno liberado proviene del agua

21 Fotofosforilación no cíclica

22 Fotofosforilación cíclica

23 Productos de la fase luminosa

24 Síntesis de ATP: ATP sintasa ATP sintasa 3H + 1ATP 1NADPH 6H + 2ATP

25 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

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27 Fotosistema II. Fragmentación del agua PC ox PC red P680 (FSII) O 2 + 4H + 2H 2 0 hv <680nm P680* P680 + P700 (FSI) hv <700nm P700* Chl ox P700 + Chl red Ph ox Ph red Q ox Q red Q QH2 Fe-S ox Fe-S red H + Cit bf PC ox PC red Fd ox Fd red ferredoxin NADP reductasa NADP + NADPH Fotosistema I. Producción de NADPH

28 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 C 4 : 250 na 300 ml C 3 : 400 a 500 ml. Por lo tanto, el mecanismo CAM es una buena estrategia para conservar agua.

29 TIPO DE PLANTA C3 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.