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Fotosintesis
Conversion de la Energia Solar
Que esFotosintesis?
Conversión de la materiainorganica a materiaorgánicagracias a la energia queaporta la luz.
Energia luminosa se transforma en energia qq (ATP)
Adaptaciones de las Plantas
La Hoja
• La hoja es el organoadaptativogeneralmenteaplanadoespecialmenteadaptado para llevara cabo la fotosintesis.
Cloroplastos
• Organulos citoplasmaticosde color verde.
• Se ocupan de la fotosintesis
• Limitados por una envolturade 2 membranasconcentricas
• Contiene vesiculas(tilacoides) organizadorasde pigmentos y demasmoleculas como la clorofila
Pigmentos Fotosinteticos
Clorofila
• Pigmentos color verde
• Permite a las plantasabsorber energia a través de la luz
• Ubicado en lasmembranas de los tilacoides
• Asociada a proteinas y otros pigmentosformando fotosistemas
Carotenoides• Coloracion desde
amarillo palido –anaranjado a rojooscuro
• En la fotosintesisapoyan 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 amplioespectro de radiaciónelectromagnetica
• Fotones: paquetesindividuales de energia.Los de longitudlarga menos energia, los de larga mas energeticos.
Luz y Excitación Atómica• La puede ser :
– Absorbida: calienteobjetos 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 suministraenergia a ese electrón pasaa un nivel mas elevado= ESTADO EXCITADO
• Al bajar nivel liberar energiao puede perderse para seraceptado por agenteoxidante.
Fotosistemas
• Complejosespecializados de moleculas de clorofila, pigmentos accesorios y moleculastransportadoras de electrones.
• Fotosistema I: clorofilaa llamada P700
• Fotosistema II: clorofilaa P680
Fotosistemas
• Centro de Reacción: 300 moleculas de clorofilaintegran el complejo de produccion de luz.
• Molecula antena: pigmentos queabsorben luz, la colectan y transfieren al centro de reacción.
Fotosistemas• Centro de reaccion recibe la
energia de las moleculasantena.
• Electron excitado deja la clorofila y salta de un transportador a otro liberandoenergia en el proceso.
• Energia se utiliza para sintesisde ATP a partir de ADP o NADPH
• Fotofosforilación: energialuminosa agregar grupofosfato al ADP para pasar a ATP
Reacciones Luminosas
• Fase clara o reaccion de Hill
• Primera etapa convierteenergia luminica a quimica
• Solo puede llevarse a cabo en altaluminosidad natural o artificial
Reacciones Luminosas• Energia se trasmite a los
electrones externos de la molecula
• Se incorporan a la cadenade transporte de electrones
• Energia adicional usadapara 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 usapara sintetizar materiaorganica
• No requiere de la luzpara concretarse
• Esta sintesis conocidacomo ciclo de Calvin
Ciclo de Calvin
Plantas de la Via C4
• Propio de las plantastropicales.
• Se llama asi por el numero de carbonosdel primer compuesto.
• Tienen un mayor rendimientofotosintetico
Via C4
• Se usa de base un compuesto de 3 carbonos(fosfoenolpiruvato)
• Con la incorporacion de CO2 forma Oxaloacetato
• Reduccion del compuesto con ayudadel NADPH para formarMalato.
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 sobrantedel paso anterior esfosforilado 2 veces porel ATP y forma fosfoenolpiruvato 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 concentracionde CO2 y aumento de luz mayor tasafotosintetica
• 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 vezde luminica.
• Dentro de los micro organismos autotrofos:
– Fotoautotrofos: energiade la energia solar
– Quimioautotrofos: a partir de la oxidacion de materiales inorgánicos.
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