Fotosintesis

Conversion de la Energia Solar

Que es Fotosintesis?Conversión de la materia inorganica a materia orgánica gracias a la energia que aporta la luz.

Energia luminosa se transforma en energia qq (ATP)

Adaptaciones de las Plantas

La Hoja• La hoja es el organo

adaptativo generalmente aplanado especialmente adaptado para llevar a cabo la fotosintesis.

Cloroplastos

• Organulos citoplasmaticos de color verde.

• Se ocupan de la fotosintesis• Limitados por una envoltura

de 2 membranas concentricas

• Contiene vesiculas (tilacoides) organizadoras de pigmentos y demas moleculas como la clorofila

Pigmentos Fotosinteticos

Clorofila

• Pigmentos color verde• Permite a las plantas

absorber energia a través de la luz

• Ubicado en las membranas de los tilacoides

• Asociada a proteinas y otros pigmentos formando fotosistemas

Carotenoides• Coloracion desde

amarillo palido – anaranjado a rojo oscuro

• En la fotosintesis apoyan en la transferencia de energia

• Pueden encontrarse en tomates, zanahorias, salmon, langostas entre otros.

Xantofilas

• Colores amarillentos, anaranjados y parduzcos

• Mas estable que la clorofila

Luz y Excitacion Atomica

• Sol emite amplio espectro de radiación electromagnetica

• Fotones: paquetes individuales de energia.Los de longitud larga menos energia, los de larga mas energeticos.

Luz y Excitación Atómica• La puede ser :

– Absorbida: caliente objetos o interviene en procesos como la fotosintesis.

– Reflejada o Transmitida: es la que le da a los objetos su color.

• La luz puede provocar el desplazamiento de electrones a niveles de energia superiores

Estado Basal y Estado Excitado• Basal: Estado mas bajo de

energia de un atomo.• Cuando se suministra

energia a ese electrón pasa a un nivel mas elevado= ESTADO EXCITADO

• Al bajar nivel liberar energia o puede perderse para ser aceptado por agente oxidante.

Fotosistemas

• Complejos especializados de moleculas de clorofila, pigmentos accesorios y moleculas transportadoras de electrones.

• Fotosistema I: clorofila a llamada P700

• Fotosistema II: clorofila a P680

Fotosistemas

• Centro de Reacción: 300 moleculas de clorofila integran el complejo de produccion de luz.

• Molecula antena: pigmentos que absorben luz, la colectan y transfieren al centro de reacción.

Fotosistemas• Centro de reaccion recibe la

energia de las moleculas antena.

• Electron excitado deja la clorofila y salta de un transportador a otro liberando energia en el proceso.

• Energia se utiliza para sintesis de ATP a partir de ADP o NADPH

• Fotofosforilación: energia luminosa agregar grupo fosfato al ADP para pasar a ATP

Reacciones Luminosas

• Fase clara o reaccion de Hill

• Primera etapa convierte energia luminica a quimica

• Solo puede llevarse a cabo en alta luminosidad natural o artificial

Reacciones Luminosas• Energia se trasmite a los

electrones externos de la molecula

• Se incorporan a la cadena de transporte de electrones

• Energia adicional usada para sintesis de ATP y NADPH (ciclo de Calvin donde se producen los azucares)

• Electrones cedidos son repuestos por oxidacion de H20, liberando el oxigeno

Reacciones Independientes de la Luz o Fase Oscura

• Ocurre en la matriz o estroma de los cloroplastos

• ATP y NADPH se usa para sintetizar materia organica

• No requiere de la luz para concretarse

• Esta sintesis conocida como ciclo de Calvin

Ciclo de Calvin

Plantas de la Via C4

• Propio de las plantas tropicales.

• Se llama asi por el numero de carbonos del primer compuesto.

• Tienen un mayor rendimiento fotosintetico

Via C4

• Se usa de base un compuesto de 3 carbonos (fosfoenolpiruvato)

• Con la incorporacion de CO2 forma Oxaloacetato

• Reduccion del compuesto con ayuda del NADPH para formar Malato.

Via C4

• Malato se oxida por el NADP y se descarboxila (pierde carbono) y lo libera como CO2 que se una con RBP y entra al ciclo de Calvin.

• El compuesto sobrante del paso anterior es fosforilado 2 veces por el ATP y forma fosfoenol piruvato y vuelve al ciclo.

Proposito de la Via C4

• Simplemente aumentar la concentracion del CO2 dentro de las celulas de 10 a 60 veces en comparacion con la via C3.

• Via C4 usa mas ATP• Pierden menos agua• Mayores niveles de crecimiento• Pueden soportar mas luz

Factores que Modifican la Fotosintesis

• Concentración de CO2: a mayor concentracion de CO2 y aumento de luz mayor tasa fotosintetica

• Temperatura: 26 – 30 C• Intensidad de la Luz:

permite la sintesis de clorofila

Quimiosintesis

• Sintesis de CHO o nutrientes a partir de Energia quimica en vez de luminica.

• Dentro de los micro organismos autotrofos:– Fotoautotrofos: energia

de la energia solar– Quimioautotrofos: a

partir de la oxidacion de materiales inorgánicos.