Reacciones bioquímicas de la Fotosíntesis.

Transcripción

1 Reacciones bioquímicas de la Fotosíntesis.

2 Objetivo de Aprendizaje Comprender las características de las reacciones foto-dependientes y foto-independeintes de la fotosíntesis. Analizar los factores que modifican la productividad fotosintética.

3 FASES DE LA FOTOSÍNTESIS El proceso de fotosíntesis se realiza en 2 etapas o fases: Fase dependiente de luz o luminosa, en los tilacoides Fase independiente de luz u oscura, en el estroma

4 Paso 1 (Foto-oxidación de los pigmentos): La luz es captada por el complejo antena, el cual transfiere la energía al centro de reacción, haciendo que la clorofila se oxide, liberando 2 electrones.

5 Paso 2 (Fotólisis del agua): La clorofila del PSII se estabiliza gracias a un proceso denominado fotólisis del agua, en la cual, las moléculas de H2O que se encuentran al interior del tilacoide, se rompen gracias a la acción de la luz; obteniendo O2 que luego sale por los estomas, iones H+ y electrones que se transfieren a la clorofila del PSII.

6 Paso 3 (Transferencia de electrones): Los 2 electrones que cedió la clorofila del PSII, se transfieren por una cadena de proteínas (plastoquinona, citocromo b6f y plastocianina) hacia la clorofila del PSI, que también se encuentra oxidad e inestable y de esta forma vuelve a su estabilidad.

7 Paso 4 (Fotorreducción del NADP+): Paralelamente a lo mencionado en los pasos anteriores, el PSI también es estimulado por la luz, lo que genera que la clorofila del PSI libere 2 electrones que se transfiere a la enzima ferredoxina NADP reductasa, la cual reduce al NADP, generando NADPH.

8 Paso 5 (Foto-fosforilación del ATP): Producto de la fotólisis del H2O, se genera una acumulación de iones H+ o de protones en el interior del tilacoide, los que posteriormente salen a favor de su gradiente a través de la enzima ATP sintetasa, la que aprovecha esta fuerza protón motriz para convertir ADP en ATP.

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10 Fase dependiente de luz o luminosa Lugar donde se realiza: membranas tilacoidales Reactantes: H 2 O, ADP y NADP + Productos: O 2, ATP y NADPH Resumen del proceso: Foto-oxidación de los fotopigmentos. Fotólisis del agua Fotorreducción del NADP + Foto-fosforilación de ATP

11 Fase independiente de luz u oscura Se produce en el estroma, aquí se logra la fijación del CO 2 para obtener glucosa. Esta fase es dependiente de la anterior, ya que se requiere de ATP y NADPH, productos que ingresan al Ciclo de Calvin

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13 Fase independiente de luz u oscura Lugar donde se realiza: estroma de los cloroplastos Reactantes: ATP, NADPH y CO 2 Productos: moléculas orgánicas (glucosa, aminoácidos, ácidos grasos) Resumen del proceso: Fijación del CO 2 atmosférico Ciclo de Calvin

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15 Relación con la respiración celular En el proceso de fotosíntesis, a partir de CO 2 y H 2 O las plantas obtienen moléculas orgánicas, especialmente glucosa; en el proceso se libera O 2. La glucosa y el O 2 son utilizados por la célula en la respiración celular para obtener energía en forma de ATP, que será utilizado en funciones celulares, liberándose como desechos el CO 2 y H 2 O.

16 Factores de afectan la fotosíntesis Factores Internos Son aquellos propios de las plantas y que hacen variar la tasa fotosintética: Presencia de estomas Pigmentos Contenido de agua CO 2 H 2 O Estoma

17 Factores Externos Temperatura La temperatura entre 10 y 35 ºC es la óptima para la mayoría de las plantas. La tasa fotosintética cae notablemente en temperaturas cercanas a los 60ºC. Por qué la A fotosíntesis temperaturas se ve muy altas afectada las enzimas con se temperatura desnaturalizan sobre los 60 ºC?

18 Intensidad de la luz Las plantas que reciben menos luz, realizan menos fotosíntesis que las que están a la luz. Sin embargo, la relación no es directamente proporcional, ya que si la planta se encuentra a pleno sol, la tasa fotosintética decae muchísimo, porque la alta cantidad de energía solar y la elevada temperatura dañan su desarrollo.

19 Concentración de CO 2 El CO 2 es la molécula utilizada por las plantas para producir diversas moléculas orgánicas. La falta de él disminuye la productividad y en exceso el proceso de fotosíntesis se satura, ya que depende de la acción de enzimas.

20 Factores externos Variable dependiente es aquella que no es controlada por el investigador, para este ejemplo corresponde a la. tasa fotosintética Variable independiente es aquella manipulada por el investigador, para este ejemplo corresponde a la. temperatura

21 Cuál es la importancia biológica de la fotosíntesis? Por medio de este proceso la energía es ingresada a los ecosistemas. Todas los organismos fotosintéticos son los productores primarios, todos los seres heterótrofos comemos organismos autótrofos o comemos animales que se alimentaron plantas o algas.

22 Síntesis de la clase Vegetales y cianobacterias Aprovechamiento de la energía solar, que queda retenida como un compuesto orgánico. aprovechan a través de implica La energía solar La fotosíntesis ocurre en fases utiliza Fase clara Fase oscura utiliza Energía luminosa produce produce Sin participación de la luz Agua, NADP + y ADP CO 2, NADPH y ATP O 2, NADPH y ATP Glucosa, NADP + y ADP