FOTOSÍNTESIS

Un proceso vital

Fotosíntesis• Es un proceso por el cual las plantas

capturan la energía luminosa del sol convirtiéndola en energía química.

• La realizan organismos fotoautótofos, como cianobacterias, algas y plantas.

• Consiste, esencialmente, en tomar sustancias inorgánicas como el agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2 ) y transformarlas en glucosa y como consecuencia Oxígeno.

La luz blanca al pasar a través de un prisma, puede descomponerse en los diferentes colores, cada uno con distintas longitudes de onda.

• Las características del agua y el dióxido de carbono como materia prima de la fotosíntesis son de particular importancia en el proceso.

• Ambos compuestos abundan en la naturaleza y están presentes en grandes cantidades en la mayoría de los hábitats.

Órganos y tejidos fotosintéticos.

• Los principales órganos fotosintetizadores son las hojas y en segundo lugar, los tallos verdes.

• Hoja: su función es captar la energía luminosa y permitir el intercambio gaseoso entre el medio interno y el externo de la planta.

Cloroplastos

Cloroplastos.• Es el lugar específico donde se realiza

la fotosíntesis, es un organelo de forma discoidal de unos 7 um de largo y de 3 a 4 um de ancho.

• En su estructura se distinguen dos membranas, una interna y otra externa que delimitan un espacio llamado estroma.

• El estroma forma un elaborado sistema membranoso con forma de sacos aplanados circulares llamados tilacoides.

• Los tilacoides se disponen unos sobre otros y originan una estructura llamada grana.

¿Cómo entra el agua y el dióxido de carbono?

• En gran medida la pérdida de agua a través de las hojas se debe a su estrecha relación con la actividad fotosintética.

• Por otra parte, el CO2 necesario en la fotosíntesis se obtiene del aire que rodea la planta.

• El CO2 ingresa a través de las hojas por unos poros llamados estomas.

• Los estomas están formados por células oclusivas o guardianes y permiten el intercambio de vapor de agua y otros gases entre la planta y su medio.

ESTOMAS

Apertura o cierre de los estomas.• La apertura y cierre de los estomas

se produce por cambios de forma que sufren las células de guarda, que rodean el ostiolo.

• Cuando la concentración de sales al interior de las células guardianes es mayor que fuera de estas, el agua ingresa a ellas por osmosis provocando que se hinchen y se cierre el estoma.

• Cuando la concentración de sales es mayor fuera de las células guardianes, el agua sale y el estoma se abre permitiendo que el CO2 de la atmósfera ingrese a la hoja.

Fases de la fotosíntesis.1. Fase primaria o dependiente de

luz.Es la primera fase de la fotosíntesis Con la energía luminosa se forman dos compuestos energéticos intermediarios: NADPH y el ATP.

2. Fase secundaria o independiente de luz.

Es la segunda fase. La energía del NADPH y ATP es utilizada en la síntesis de glucosa a partir de la unión de los carbonos de seis moléculas de CO2 . Estas reacciones pueden

realizarse con o sin luz.

Fotosistemas.Al interior de los cloroplastos los pigmentos fotosintéticos se organizan formando fotosistemas.

En cada fotosistema, los pigmentos, absorben gran parte de la energía lumínica, la cual se modifica y es conducida hacia el centro de reacción compuesto por dos moléculas de clorofila a y un complejo de reacción llamado antena.

Fotosistemas

Complejo antena

Centro de reacción

LuzMoléculas de

clorofila

Fase dependiente de luz

FS II

FS ICentro de reacción

Fotones

2H+ + ½ O2

H2 O

e-

e-

e-

e-

ADP + Pi

ATP

Niv

el d

e en

ergí

a

Fotones

Centro de reacción

Complejo antena

e-

e-

e-

NADPHH+ + NADP+

Reacciones independientes

de la luz

Fotosistemas

Fase independiente de luz.

• Las reacciones que ocurren en esta etapa pueden realizarse durante el día o la noche. Ocurre en el estroma.

• Las moléculas como el ATP y NADPH, que se formaron en la primera etapa, se utilizan para formar glucosa a partir de CO2.

• Este proceso se denomina Ciclo de Calvin.

Factores que afectan la fotosíntesis

A. Factores internos:• Estructura de las hojas.• Presencia de almidón en los

cloroplastos.

B. Factores externos: • Luz• Disponibilidad de agua y

concentración de CO2.• Temperatura

Efecto de la concentración de CO2

Concentración CO2

Tasa

foto

sint

ética

a 30º C

a 20º C

Efecto de la luz

Temperatura (0 C) Tasa fotosintética(a alta intensidad

lumínica)

0 12

10 18

20 40

30 85

40 26

Tasa fotosintética a diferentes temperaturas.

• ¿Qué ocurre con la tasa fotosintética a medida que aumenta la temperatura?

• ¿Qué ocurre con la tasa fotosintética después de los 300 C?, ¿cómo explicarías este hecho?

• ¿Cómo influye la temperatura en la tasa fotosintética?

Resumen Fotosíntesis