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diapositiva basica sobre la quimiosintesis y sus analogias tales como el ciclo de Calvin benson y la fotosintesis
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QUIMIO SÍNTESIS
Alonso Martin Cornejo Gálvez
4° Medio “C” 2010
OBJETIVOS
Definir y entender la Quimio síntesis.
Entender todos otros procesos que implica la quimio síntesis
Explicar y demostrar como funcionan todos los procesos
bioquímicos de las síntesis
Resaltar la importancia de los organismos autótrofos en el
procesos quimio sintético
Quimio síntesis
Fotosíntesis
Ciclo de Calvin Benson
Quimio autótrofos
Reacciones químicas
Ciclos del nitrógeno y
el azufre
Fases de la Quimio síntesis
¿EN QUE CONSISTE LA
QUIMIO SÍNTESIS?
Quimio síntesis= quimio + síntesis/ quimio=compuesto +
síntesis= separación
La quimio síntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la
energía que se libera en reacciones de oxidación de compuestos
inorgánicos reducidos.
FASES DE LA QUIMIO
SÍNTESIS
La quimio síntesis tiene ciertos paralelismos con la fotosíntesis; en
ambas hay dos fases bien definidas:
1) genera ATP y poder reductor
2) se fija el dióxido de carbono.
FASE GENERADORA DE
ATP
En esta fase se oxidan moléculas inorgánicas reducidas presentes
en el medio; las principales son el
hidrógeno (H2), el sulfuro de hidrógeno (H2S),
el azufre elemental (S), el tiosulfato (S2O3–),
el amoníaco (NH3), los nitritos (NO2–)
y el hierro ferroso (Fe2+).
PODER REDUCTOR
Los electrones arrancados a estos sustratos ingresan en una cadena
transportadora de electrones, análoga a la de la respiración
mitocondrial; como en ella, el aceptor final de los electrones es el
oxígeno, y se produce la fosforilación oxidativa, que genera ATP.
REDUCCIÓN
Esta fase es análoga a la fase luminosa de la fotosíntesis
aunque completamente diferente, ya que no utiliza la luz
para genera el flujo de electrones.
FIJACIÓN DE CO2
Los organismos quimio litótrofos son autótrofos para el carbono,
es decir, pueden incorporarlo a partir de carbono inorgánico en forma
de (CO2).
La fijación del dióxido de carbono a la materia orgánica se realiza
mediante el ciclo de Calvin, de una manera similar a la fase oscura de
la fotosíntesis.
FASES DE LA QUIMIO SÍNTESIS
Fase generadora de ATP Poder Reductor Reducción Fijación de CO2
• Compuestos sin reducción
• Inorgánicas
Oxidación
• Analogía Fotosíntesis
• Generación de electrones
• Sin energía solar
Reducción
• Incorporación
• Ciclo de Calvin
Generación de ATP
MELVIN CALVIN
Fue descubierto por Melvin
Calvin y Andy Benson de la
Universidad de California Berkeley
mediante el empleo de isótopos
radiactivos de carbono.
¿QUÉ ES EL CICLO DE CALVIN?
El ciclo de Calvin (también conocido como ciclo de Calvin-Benson
o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis) consiste en una serie de
procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos
de los organismos fotosintéticos.
CICLO DE CALVIN
Para un total de 6 moléculas de CO2 fijado, la estequiometria final del ciclo
de Calvin se puede resumir en la ecuación:
6CO2 + 12NADPH + 18 ATP → C6H12O6P + 12NADP+ + 18ADP + 17 Pi
¿QUIÉNES LA LLEVAN A CABO?
Los organismos que realizan quimio síntesis se denominan quimo
autótrofos, quimiolitótrofos o quimio sintéticos; todos ellos son
bacterias que usan como fuente de carbono el dióxido de carbono en
un proceso similar al ciclo de Calvin de las plantas.
¿CU ÁL ES SON L AS FACU LTADES DE
L OS QU IM IO AU TÓTROF OS?
Los organismos quimio autótrofos o quimiolitótrofos son aquéllos
capaces de utilizar compuestos inorgánicos reducidos como
substratos para el metabolismo respiratorio. Es una facultad exclusiva
de las bacterias conocida con el nombre de quimio síntesis.
HETERÓTROFOS
Por el contrario, los organismos quimio heterótrofos (o
simplemente heterótrofos), como los animales y los hongos, oxidan
moléculas orgánicas reducidas, como la glucosa (vía glucólisis), los
triglicéridos (vía beta oxidación) o los aminoácidos (vía desaminación
oxidativa) para obtener energía metabólica (ATP) y poder reductor;
además, son incapaces de usar del CO2 como fuente de carbono.
¿QUÉ UTILIZAN?
los quimio autótrofos utilizan el CO2 como fuente principal de
carbono, pero a diferencia de ellos, no utilizan la luz como fuente de
energía sino que la obtienen por oxidación de compuestos inorgánicos
reducidos, tales como NH3, NO2-, H2, formas reducidas del azufre
(H2S, S , S2O3-) o Fe2+.
¿QUÉ REACCIÓN OCURRE?
Su carbono celular deriva del CO2 y es asimilado mediante las
reacciones del ciclo de Calvin, de modo análogo a las plantas. Como
resultado de su capacidad distintiva de crecer en medios estrictamente
minerales, en ausencia de luz, estos organismos son denominados con
frecuencia quimiolitótrofos (de lithos, roca).
FOTO SÍNTESIS
Durante la fase luminosa o fotoquímica de la fotosíntesis, la
energía lumínica ha sido almacenada en moléculas orgánicas sencillas
e inestables, que van a aportar energía para realizar el proceso (ATP)
y poder reductor, es decir, la capacidad de donar electrones (reducir) a
otra molécula (nicotín-amida di nucleótido fosfato o NADPH+H+).
FOTO SÍNTESIS
En general, los compuestos bioquímicos más reducidos
(simplificando la cuestión: los que tienen más electrones) almacenan
más energía que los oxidados (con menos electrones, también
simplificando) y son, por tanto, capaces de generar más trabajo (por
ejemplo, aportar la energía necesaria para el movimiento muscular).
FOTOLISIS
Foto = luz + Lisis = Romper Romper la luz
Es la disociación de moléculas orgánicas complejas por efecto de la
luz, y se define como la interacción de una o más fotones con una
molécula objetivo. Es el proceso en el que se basa la fotosíntesis.
ECUACIÓN GLOBAL
CO2 + O2 + 4H2S → CH2O + 4S + 3H2O
CICLO DEL NITRÓGENO
CICLO DEL AZUFRE
CONCLUSIÓN
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