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Fotosíntesis
•Proceso cíclico y nutricional de las plantas•La materia cambia de inorgánica – orgánica•Proceso donde se gatillan cambios químicos
Flujo de energía en la naturaleza
• ENERGIA: propiedad que permite efectuar un trabajo. Se transfiere y no es cíclica. Tipos:
- E. CINETICA: movimiento de los cuerpos- E. POTENCIAL: se almacena en los cuerpos que
están en reposo- E. QUIMICA: combustible - alimentos- E. SOLAR: lumínica - calórica
Incorporación de la materia y energia
• Organismos heterótrofos o consumidores: Obtiene los nutrientes partir de la
incorporación de otro seres vivos
• Organismos autótrofos o productores: sintetizan los nutrientes y obtienen energía
para sus procesos vitales y la incorporan a los diferentes ecosistemas y la entregan al resto de seres vivos
• Realizado por bacterias
• Fuente de energía ===> fuentes hidrotermales(fuentes termales de agua debajo del océano)
Quimiosíntesis
Sus características:
• Son procariontes autótrofos• Fuente inorgánica para poder realizar el
proceso de Quimiosíntesis: - sales, agua, O2, CO2, compuestos inorgánicos
Importancia en la biología:::
• - participan en la biogeoquimicos (ciclo del nitrógeno, carbono o agua, etc…)
CICLO DEL NITROGENO: Niotrosomonas (transforman el armoniaco en
nitritos)Nitrobacterias (NO2 en NO3)Bacterias simbióticas (Nitrógeno del suelo en
nitrato)
• Realizada por plantas verdes, algas, cianobacterias
• Utiliza la luz del solcomo fuente de energía• Considerada la principal fuente de
incorporacion de energia al planeta• Sustento directo o inderecto de diferentes
ecosistemas porque entrega O2 y energia
Fotosíntesis
¿Cómo se transfiere la energía?
• Sol: fuente primaria de energía• Su flujo es unidireccional (en una sola dirección)• El destino final de la energía en los ecosistemas es
perderse como calor (porque es una energía en transito, no permanece en los cuerpos)
• Energía – nutrientes pasan de un organismo a otro a través de las cadenas alimentarias (un organismo se come a otro)
los productores aprovechan en 1 lugar la energía con el fin de sintetizarla en compuestos orgánicos (como la glucosa, “vuelven al suelo”
Los des componedores extraen la energía que esta en los restos de los organismo (y reutilizan la materia)Los nutrientes inorgánicos son reciclados (la energía no)
¿de que manera se capta la energía en la estructura de la planta?
• Se capta por la clorofila (es un receptor de la luz, que se encuentra en las hojas y en los tallos).
funciones
Clorofílica: mucha cantidad de clorofila
Respiración: intercambio gaseoso (O2 Y CO2)
Transpiración: liberación de liquido al medio ambiente
Estructura: parte externa
• Limbo: Parte ancha de la hoja formada por:Nervios: arrugas que recorren el limbo Contorno: extremo del limboEnvés: parte opuesta al haz, es mas oscura y
presenta pelosHaz: parte superior de la hoja, color verde
brillante• Peciolo: une el limbo a la rama
Parte interna
• Epidermis: capa externa de la hoja (cubre el haz y envés)• Cloroplastos: capa mas interna de la hoja, son organelos
que llevan a cabo la fotosíntesis• Mesofilo: capa media de la hoja, se encuentran los haces
vasculares, (tubos que recorren hojas, tallos y raíces de las plantas) que se dividen en:
a) xilema: transporta y suministra el agua y sales minerales (sabia cruda)
b) Floema: transporta la glucosa y otras moléculas orgánicas (sabia elaborada)
FASES
• Los pigmentos fotosintéticos atrapan la energía del sol y la transforman en energía química (en forma de ATP y NADPH)
• Después que se capta la energía ocurre la hidrólisis, en que se rompe la molécula de agua y se libera el O2.
• Y se desarrolla en la membrana de los tilacoides (en los fotosistemas I y II)
DEPENDIENTE DE LA LUZ Ó FOTOQUIMICA
PARTES DEL FOTOSISTEMA
• Complejo recolector de luz (antena): Contiene la clorofila y los pigmentos auxiliares
(que absorben la luz)• Centro de reacción: Segmento especial de los pigmentos
fotoreceptores. Les llega la energía desde la antena y la pasan a la cadena transportadora de electrones (serie de moléculas que facilitan el movimiento de electrones)
• Cada electrón libera energía y permite la formación de 2 moléculas:
• ATP• NADP ALMACENAN Y TRANSPORTAN ENERGIA
TIPOS DE FOTOSISTEMAS
• Actúa solamente PSI: generando ATP y no hay liberación de O2
FOTOFOSFORILACION CICLICA
• Actúa el PSI y PSII: se forma las 2 moléculas (transportan energía) y liberan O2
FOTOFOSFORILACION ACICLICA
INDEPENDIENTE DE LA LUZ O
BIOSINTETICA
• La energía química del ATP y NADPH es ocupada por las enzimas del estoma del cloroplasto
Para promover la fijación del CO2 y sintetizar glucosa
PARTES DEL CICLO
• CARBOXILACION (FIJACION DEL CARBONO)Comienza con una molecula de ribulosa bifosfato que
posee 5 carbonos y se combina con una molécula de CO2.
• Cada molécula reacciona con una molécula de agua y se forman 2 moléculas con 3 carbonos
Forman un compuesto inestable con 6 átomos de carbono
LLAMADA PGA
• REDUCCION (SINTESIS DEL GP) La molécula de PGA se transforma en acido
bifosfoglicerico utilizando ATP y se reduce en una molécula de PGSL (formada por 3 carbonos) a través del NADPH y la acción de una enzima.
Una parte de las moléculas producidas participa en la formación de glucosa y el resto sigue en la etapa de regeneración.
• REGENERACION DE RIBULOSA BIFOSFATO Las moléculas de PGAL restablecen las moléculas de
ribulosa bifosfato utilizando ATP que se utilizaron al comienzo del ciclo
Fotosíntesis e incorporación de energía a los heterótrofos
Fotosíntesis Capta la energía
junto con las moléculas
inorgánicas
Almacenada como glucosa
METABOLISMO DE LA GLUCOSA
SE PRODUCE:• ATP
Es liberado como residuos: CO2 y H2O
DESCOMPOSICION DE LA GLUCOSA
ETAPAS DE LA RESPIRACION CELULAR
GLUCOLISISCiclo de krebs Cadena transportadora
de electrones
Ausencia de O2
Presencia de O2
• En el citoplasma• Proceso anaeróbico (no requiere la presencia de O2)• Requiere 2 ATP para ocurrir
GLUCOLISIS
Molecula de glucosa
Molecula de acido pirovico de 3 carbonos
Molecula de acido pirovico de 3 carbonos
Libera E
Libera E
SINTETIZAR 4 ATP Y
2 NADH
CAMINOS METABÓLICOS DEL ACIDO PIRUVICO
• el acido piruvico se fermenta.
Ausencia de O2
AMBIENTE ANAEROBICO
Se puede transformar
en:
Lactato: fermentación láctica
Ocurre en las células musculares cuando hay:
-esfuerzo físico-alta demanda de energía-Poco oxigeno
Etanol: fermentación etílica
Ocurre cuando las levaduras transforman el jugo de uva en
vino
• Acido piruvico ingresa a las mitocondrias
Presencia de O2 AMBIENTE AEROBICO
Ocurre la Respiración celular
Ciclo de krebs
Acido piruvico Generado en la glucolisis
Entra en la mitocondria
Se transforma en acetil coenzima A
LIBERA MOLECULA DE CO2
MOLECULA QUE SE VA A FORMAR CON EL ACIDDO
PIRUVICO
ACETIL COENZIMA A ENTRA AL CICLO
DE KREBSORIGEN A
MOLECULA DE CO2
MOLECULA DE CO2
CONSECUENCIA:
3 MOLECULAS DE NADH
1 MOLECULA DE ATP
1 MOLECULA DE FADH
Ciclo de krebs
GLUCOLISIS
2 MOLECULAS DE ACIDO PIRUVICO
2 MOLECULAS DE ACETIL COENZIMA A
PRODUCTOS GENERADOS SE
MULTIPLICAN X2 Y SE GENERA
6 NADH
2 FADH2 ATP
NECESITA GLUCOSA
• Se inicia al termino del ciclo de krebs• Formada por un grupo de enzimas( ubicadas en la membrana
interna de la mitocondria) acepta y transfiere electrones
• El NADH + FADH CEDEN SUS ELECTRONES ENERGIA
Cadena transportadora de electrones
UTILIZADA PARA:Bombear H+ al interior del
comportamiento intermembranoso
• Electrones se unen a O2 Forman una molécula de agua
Flujo de electrones Energía de los NADH Y FADH
MOLECULA DE ATP
1 NAD = 3ATP1 FADH2 = 2 ATP
SE SINTETIZA
FACTORES QUE REGULAN LA ACTIVIDAD FOTOSINTETICA
Los pigmentos fotosintéticos solo pueden absorber luz visible, entre los
400-750 nm de longitud de onda. Aumenta la fotosíntesis a medida que
aumenta la intensidad lumínica
Menores a 400 nm: muy energéticas, dañan la célula
Mayores a 70 nm: poca energía para que ocurra la fotosíntesis
Si no se dispone de agua la planta pierde presión de turgencia es decir que s vuelve larguirucha y se marchita.
Los requerimientos de agua de una planta varian segun la especie y eso
determina el ambiente en que se desarrolla.
Disponibilidad de agua
Disponibilidad y tipo de luz
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