la fotosÍntesis. la fotosíntesis es mucho más que esa reacción clorofila
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LA LA FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS
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La fotosíntesis es mucho más que esa reacción
Clorofila
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ENERGÍA DISPONIBLE PARA LAS FUNCIONES
CELULARES
ENERGÍA DEL SOL
FOTOSÍNTESIS
PRODUCCIÓN DE OXIGENO,
CARBOHIDRATOS Y OTRAS MOLECULAS
ORGANICAS
NECESIDAD DE AGUA Y CO2
LIBERACIÓN DE AGUA Y CO2
RESPIRACIÓN CELULAR
NECESIDAD DE OXÍGENO,
CARBOHIDRATOS Y OTRAS.
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS
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REGENERACIÓN DEL RECEPTOR
DEL CO2
FIJACIÓN DEL CO2
REDUCCIÓN
Fotosistema I
Fotosistema II Fotosistema I
e-
e-
e-
H2O
O2
H+
H+
+Fotón
e-
e-
ADP+Pi ATP
Fotón
e-
Fotón
e-
ADP+Pi
ATP
e-
e-
NADP+
H+
H++
+H+
NADPH
Cadena de
transporte
electrónico
Cadena de
transporte
electrónico
FLUJO DE ELECTRONES NO CÍCLICO
FLUJO DE ELECTRONES CÍCLICO
3 x CO2
P
1 x gliceraldehido 3-fosfato
+H+
6 x NADPH
3 x ATP
6 X ATP
3 x ADP
6 x ADP
6 x Pi
6 x NADP
GLUCOSA Y OTROS
COMPUESTOS
ORGÁNICOS
FASE OSCURA - CICLO DE CALVIN
6 x 1,3-bifosfoglicerato
PP
6 x gliceraldehido 3-fosfato
P
6 x 3-fosfoglicerato
P
3 x ribulosa 1,5 bifosfato
P P
5 x gliceraldehido 3-fosfato
P
FASE LUMINICA
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Cuando un rayo de luz pasa a través de un prisma, se rompe en colores. Los colores
constituyen el espectro visible.
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Los colores del espectro que el pigmento clorofila absorbe mejor son el violeta, el azul y el rojo.
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¿Porqué las plantas son verdes?
Luz refle
jadaLuz transmitida
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Los cloroplastos absorben energía de la luz y la convierten en energía química
LuzLuz reflejada
Luz absorbida
Luz transmitida Cloroplasto
EL COLOR QUE SE VE ES EL QUE NO SE ABSORBIÓ
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Localización y estructura del cloroplasto
SECCION TRANSVERSAL DE HOJA CELULA DE MESOFILO
HOJA
Cloroplasto
Mesòfilo
CLOROPLASTO Espacio intermembranal
Membrana externa
Membrana interna
Compartimento tilacoidal TilacoideEstroma
Granum
EstromaGrana
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Espectros de absorción de pigmentos
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La fase luminosa
Los principales acontecimientos que ocurren en la fase luminosa se podrían resumir de la siguiente manera:
a- Síntesis de ATP o fotofosforilación que puede ser: – acíclica o abierta – cíclica o cerrada
b- Síntesis de poder reductor NADPH
c- Fotólisis del agua
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Organización del tilacoide
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Los fotosistemas: son organizaciones de pigmentos y
proteínas que se localizan en los tilacoides.
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Fo
tón
Fo
tón
Ruptura de agua Fotosistema II
Producción de NADPHFotosistema I
ATP
Dos tipos de fotosistemas operan coordinadamente en la fase lumínica de la fotosíntesis
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¿Qué ocurre cuando un pigmento fotosintético absorbe luz?
• 1. La energía se disipa en forma de calor.
• 2. La energía se emite como una longitud de onda más larga (fluorescencia).
• 3. La energía da lugar a una reacción química.
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Estado excitadoe
Calor
Luz
Fotón
Fluorescencia
Molecula declorofila
Estado basal
2
(a) Absorcón de un foton
(b) Fluorescencia de una soluciòn de cloriofila aislada
Excitación de la clorofila La pérdida de energía debido al calor ocasiona que los fotones sean menos energéticos.
La pèrdida de energía se refleja en una longitud de onda más larga.
Energía= (Constante de Planck) x (velocidad de luz/(Longitud de onda de luz
Transición hacia el extremo del rojo.
e
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Incidencia de la luz sobre los fotosistemas
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Transporte de electrones
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El oxígeno liberado proviene del agua
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Fotofosforilación no cíclica
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Fotofosforilación cíclica
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Productos de la fase luminosa
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Síntesis de ATP: ATP sintasa
ATP sintasa
3H+ 1ATP
1NADPH 6H+ 2ATP
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• La producción de ATP según la teoría quimiosmótica
Lumen tilacoidal (Alto H+)
Membrana tilacoidal
Estroma(Bajo H+)
LUZ
Antena
LUZ
CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO
FOTOSISTEMA II FOTOSISTEMA I ATP SINTASA
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Fdox Fdred
NADP+ NADPH
ferredoxin NADPreductasa
P700+
Chlox ChlredP680+
Phox Phred
P680hv
<680nmP680*(FSII)
P700hv
<700nmP700*(FSI)
PCox PCre
d
Q QH2
PCox PCred
Cit bfH+
Fe-Sox Fe-Sred
Qox Qred
O2 + 4H+
2H20
Fotosistema II. Fragmentación
del agua
Fotosistema I. Producción de NADPH
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Conservación hídrica
Por cada gramo de CO2 fijado se pierde aproximadamente la siguiente cantidad de agua por transpiración en las plantas:
CAM: 50 a 100 mL
C4: 250 na 300 mL
C3: 400 a 500 mL.
Por lo tanto, el mecanismo CAM es una buena estrategia para conservar agua.
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TIPO DE PLANTA C3 C4 CAMLa mayoría Casi siempre Generalmente
presentan una presentan presentan
tasa fotosintética alta tasa baja tasa
moderada fotosintética fotosintética
Se desarrollan bien Se desarrollan bien Se desarrollan bien
en climas templados en alta luminosidad, en ambientes
y lluviosos-nublados altas T y ambientes áridos
semiáridos.
Tienen una pérdida Tienen una pérdida Conservan el agua
de agua considerable de agua condiderable en forma eficaz
Se fotosaturan con un Realmente no se No se logran
1/5 de la luz solar. fotosaturan fotosaturar.