121009_btaveg091fotosintesisi

UNIVERSIDADTECNOLGICAMETROPOLITANAFACULTADDECIENCIASNATURALES,MATEMTICAYMEDIOAMBIENTEDEPARTAMENTODEBIOTECNOLOGA

FOTOSNTESIS

Proceso por el cual las plantas utilizan la energa luminosa para fabricar molculasde alimento a partir del dixido de carbono y del agua.

Es el proceso qumico ms importante sobre la Tierra, ya que proporciona elsuministro de alimentos a prcticamente todos los seres vivos, plantas, animales,protistas, hongos y bacterias, por igual.

Los antiguos griegos crean que el suelo satisfaca todos los requerimientos deuna planta, y esta idea fue aceptada en general como un hecho durante casi 2.000aos.


Fuente:http://ccnaturales6.blogspot.com/2010/06/inventodevanhelmont.html

AmediadosdelsigloXVII(1648)


En 1722, J. PriestleyLa planta de menta repona el aire quela vela encendida haba consumido

Fuente:http://campus.ort.edu.ar/articulo/232384/elexperimentodejosephpriestley

En 1722, J. Ingenhousz demostr que las plantas pueden restaurar el aire slo cuando sus partesverdes estn expuestas a la luz.

Senebier confirm en 1782 los descubrimientos de Ingenhousz y fue ms lejos. Mostr que eranecesario algo ms para que las plantas produjeran oxgeno: deban tambin estar expuestas alanhdrido carbnico.

Fuente:http://centros.edu.xunta.es/iesleixa/webantiga/bio001_foto.htm


Visin general de la Fotosntesis:

Las plantas son organismos auttrofos, es decir, sintetizan su propio alimento y sesustentan a s mismas sin necesidad de ingerir a otros organismos e incluso molculasorgnicas. Se les denomina los productores de la biosfera (parte de la Tierraocupada por organismos vivientes).

Los cloroplastos de las clulas vegetales de las plantas y algas, capturan energaluminosa que ha viajado 150 millones de km desde el sol y la convierte en energaqumica , que es almacenada en la glucosa y otras molculas orgnicas hechas dedixido de carbono y agua.

Todos los organismos que utilizan energa luminosa para fabricar molculas dealimento se llaman auttrofos fotosintticos.

Existen, adems de las plantas terrestres que conocemos, una serie de algas(protistas fotosintticos) y bacterias fotosintticas en ambientes acuticos que son losprincipales productores de alimento de ese ambiente.


El proceso de Fotosntesis ocurre en los cloroplastos:

Los cloroplastos se concentran en las clulas del mesfilo, es decir, el tejido verde enel interior de la hoja.

El dixido de carbono penetra en la hoja y el oxgeno sale de ella, a travs depequeos poros denominados estomas.

Las estructuras del cloroplasto constituyen la maquinaria de la fotosntesis. Lasmembranas del cloroplasto forman el marco estructural donde tienen lugar muchasde las reacciones de la fotosntesis (similar a las mitocondrias). Posee una membranaexterna y una interna, con un espacio intermembranoso.


El proceso de Fotosntesis ocurre en los cloroplastos (continuacin):

La membrana interna envuelve un segundo compartimento, que est ocupado con elestroma (un fluido espeso). En el estroma:

Se fabrican los carbohidratos a partir del dixido de carbono;

Se encuentra suspendido un sistema de sacos membranosos desiguales,denominados tilacoides, los que a su vez, contienen el tercer compartimento, elespacio tilacoideo.

Los tilacoides se concentran en pilas denominadas grana. En las membranas delos tilacoides estn las molculas que capturan la energa luminosa.


Localizacinyestructuradeloscloroplastos


En 1950, los cientficos investigaron de dnde provena el oxgeno gaseoso (O2)producido durante la fotosntesis:

Utilizaron un istopo marcado de O2 para seguir el destino de los tomos deoxgeno.

Una planta a la que se le suministr CO2 con 18O no produjo oxgeno gaseosomarcado.

Una planta a la que se le suministr agua con 18O produjo O2 gaseoso marcado.

Esto indica que el oxgeno producido durante la fotosntesis proviene del agua yno del CO2.

Para construir una molcula de O2 se necesitan dos molculas de agua (H2O).

Experimentos posteriores determinaron que los tomos de oxgeno del CO2 ylos hidrgenos en las molculas reactantes de H2O terminan en la molcula delcarbohidrato en las nuevas molculas de agua que se forman.

El carbono del CO2 termina en la molcula del carbohidrato.


Destinodetodoslostomosenlafotosntesis


FotosntesisesunprocesoREDOXaligualquelarespiracincelular

Fotosntesis(utilizaEnergaLuminosa)

Respiracincelular(liberaEnergaqumica)

Cuando las molculas de agua se parten y liberan al O2, en realidad son oxidadas, es decir, pierdenelectrones junto con iones hidrgeno (H+). Por otra parte, el CO2 se reduce a carbohidrato a medidaque los electrones e iones H+ se le adicionan.

Contrario a la respiracin celular, las redox de la fotosntesis involucran un camino cuesta arriba; enotras palabras, a medida que el agua se oxida y el CO2 se reduce durante la fotosntesis, loselectrones ganan energa al ser empujados cuesta arriba dela energa. Esto ocurre porque la energaluminosa capturada por las molculas de clorofila en el cloroplasto proporciona el empuje para loselectrones .


Resumen del proceso de Fotosntesis:

FOTOSNTESIS (gr. Foto luz, reacciones luminosas y, Sntesis unir, fabricacin decarbohidratos).

1 fase. Reacciones luminosas: convierten la energa luminosa en energa qumica yproducen O2 gaseoso como producto de desecho.

Ocurren en las membranas tilacoideas de los grana del cloroplasto.

La luz absorbida por la clorofila en las membranas tilacoideas suministra la energaque eventualmente impulsa la maquinaria productora de alimento de la fotosntesis.

La energa luminosa se utiliza para fabricar ATP a partir de ADP + Fosfato. Tambinpara impulsar una transferencia de electrones desde el agua al NADP+ (untransportador de hidrgeno similar al NAD+ que transporta hidrgenos en larespiracin celular).

Ciertas enzimas reduce el NADP+ a NADPH por medio de la adicin de un par deelectrones excitados por la luz junto con un H+.

Esta reaccin almacena transitoriamente los electrones energizados; a la vez que elNADP+ se reduce a NADPH, el agua se rompe (oxida), liberando O2.


2 fase: Se conocen como las etapas del Ciclo de Calvin. Consta de una serie cclicade reacciones que ensamblan molculas de azcar utilizando el CO2 y los productosde alto contenido en energa de las reacciones luminosas.

Ocurre en el estroma del cloroplasto.

A travs de la Fijacin del carbono, se incorpora el CO2 en los compuestos orgnicos,por medio del Ciclo de Calvin.

Despus, las enzimas del Ciclo fabrican carbohidratos por reduccin del carbonofijado al adicionar electrones de alta energa, junto con los H+.

El NADPH provee los electrones de alta energa para la reduccin en el C. de Calvin

El ATP provee la energa qumica que impulsa varios de los pasos del C. de Calvin, elcual no requiere luz directamente.

En la mayora de las plantas, el C. de Calvin funciona con la luz diurna que es cuandolas reacciones luminosas impulsan las sntesis de carbohidratos en el ciclo alproporcionarle NADPH y ATP.


Primera Fase: Reacciones luminosas.

Antecedentes generales: La luz solar es un tipo de energa denominada radiacin o energa electromagntica.sta viaja en el espacio bajo la forma de ondas peridicas anlogas a las que produceuna piedra que se arroja a un cuerpo de agua.

Longitud de onda: corresponde a la distancia entre las crestas de dos ondasadyacentes.

El rango completo de longitudes de ondas electromagnticas o espectroelectromagntico se presenta en la siguiente figura:

Espectroelectromagntico


La luz visible constituye slo una pequea fraccin del espectro. sta consta dediferentes longitudes de onda (expresadas en nm) perceptibles a la vista como coloresdiferentes.

Interaccindelaluzconuncloroplasto

Cuando la luz del sol ilumina la hoja de unaplanta, la luz de algunas longitudes de ondase absorben y quedan disponibles para lafotosntesis, mientras que la luz de otraslongitudes de onda es reflejada por la hoja otransmitida a travs de ella.

Las reacciones luminosas de la fotosntesisutilizan slo ciertos componentes (longitudesde onda) de la luz visible

Los pigmentos son las molculas queabsorben la luz y estn presentes en lasmembranas tilacoides. Absorbenprincipalmente las longitudes de onda delazulvioleta y rojo anaranjado.


Los cloroplastos contienen diferentes tipos de pigmentos (absorben luz de diferenteslongitudes de onda):

La clorofila a, absorbe principalmente luz azulvioleta y roja. Participadirectamente en las reacciones luminosas. Se ve verde porque refleja principalmente laluz verde.

La clorofila b, absorbe principalmente la luz azul y anaranjada, y refleja (se ve)la amarillo verdosa. No participa directamente en las reacciones luminosas, pero amplael rango de luz que una planta puede utilizar al concentrar la energa absorbida por laclorofila, la que puede utilizar esa energa en las reacciones luminosas.

Existen otros pigmentos amarilloanaranjados denominados carotenoides.Absorben principalmente luz azulverde. Otros tienen funcin protectora: absorben ydisipan energa luminosa en exceso que de otro modo perjudicara a la clorofila.


Biologa Fotosntesis ISlide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17

121009_btaveg091fotosintesisi

Documents