CADENA DE TRANSPORTE FOTOELÉCTRICA Y

FOTOFOSFORILACIÓN(REACCIONES LUMINOSAS DE LA

FOTOSÍNTESIS)

Julio Campos F.

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FOTOSÍNTESIS

• GENERALIDADES:– Proceso por el cual se forman carbohidratos.– Utiliza como sustratos al CO2 y H2O.– La luz solar es la fuente de energía.

LA FOTOSÍNTESIS PROPORCIONA CARBOHIDRATOS PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA, FIJA EL CO2 Y ES

LA PRINCIPAL FUENTE DE O2 ATMOSFÉRICO.

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FOTOSÍNTESIS

• GENERALIDADES:– Se considera la inversa de la reacción de oxidación

de los carbohidratos. – RESPIRACIÓN:

– FOTOSÍNTESIS:

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FOTOSÍNTESIS

• CICLO DEL CARBONO:

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FOTOSÍNTESIS

• ORGANISMOS:Principalmente:– Plantas.– Algas.– Bacterias:

• Cianobacterias.• Bacterias sulfúricas verdes.• Bacterias sulfúricas púrpuras.

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FOTOSÍNTESIS• DIVISIÓN:

– REACCIONES LUMINOSAS.– REACCIONES OSCURAS.

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HOY ANALIZAREMOS …HOY ANALIZAREMOS …LAS REACCIONES LUMINOSASLAS REACCIONES LUMINOSAS

ES DECIR…ES DECIR…CADENA DE TRANSPORTE FOTOELÉCTRICA CADENA DE TRANSPORTE FOTOELÉCTRICA Y FOTOFOSFORILACIÓNY FOTOFOSFORILACIÓN

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FOTOSÍNTESIS

• CLOROPLASTO:– Organelo donde se desarrolla

la fotosíntesis.– Presente en plantas

superiores y algas.– En plantas se encuentran

en células mesófilas.– Cada célula puede tener entre 20 a 50 cloroplastos.– Diámetro: 4 – 6 µm.

TILOCAOIDE: absorción de luz y reacciones luminosas.ESTROMA: reacciones oscuras.

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REACCIONES LUMINOSAS

• ENERGÍA DE LA LUZ:– Un haz de luz es una corriente de partículas

luminosas =fotones.– Cada fotón tiene una unidad de energía = cuanto.

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REACCIONES LUMINOSAS• PIGMENTOS DE ABSORCIÓN DE LUZ:

– Para capturar la energía luminosa, los organismos fotosintéticos utilizan pigmentos.

– Los pigmentos absorben de manera eficiente la luz entre VIS e IR próxima.

– Estos pigmentos se llaman CROMÓFOROS.– Un cromóforo absorbe luz de una longitud específica.– Los pigmentos más abundantes en las plantas son:

• CLOROFILA a.• CLOROFILA b.

– También hay pigmentos accesorios:• β-caroteno.• Ficocianina.• Ficoeritrina.

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REACCIONES LUMINOSAS• PIGMENTOS DE ABSORCIÓN DE LUZ:

CLOROFILA (a y b):– Presente en plantas superiores y algas.– Análoga a la hemoglobina (en vez de Fe++, hay Mg++).– Absorben la luz del azul

oscuro y del rojo (reflejael verde).

– Se encuentra en lamembrana de lostilacoides.

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REACCIONES LUMINOSAS• PIGMENTOS DE ABSORCIÓN DE LUZ:

β-caroteno y Ficocianina:

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

• FOTOSISTEMAS:– Unidad estructural dedicada a absorber fotones de

luz y recuperar parte de su energía en forma química.– Se encuentran en la membrana del tilacoide.– Conformación:

• ANTENA: clorofila + pigmentos accesorios.• CENTRO DE REACCIÓN: 2 moléculas de clorofila.

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

TRANSFERENCIA DE ENERGÍA DE RESONANCIA EN UN COMPLEJO DE CAPTACIÓN DE LUZ

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

• FOTOSISTEMAS:– Hay dos fotosistemas:

• FOTOSISTEMA I (PSI)

• FOTOSISTEMA II (PSII)

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

• FOTOSISTEMA II (PSII): fragmentación de agua.– Cada PS se considera como una cadena de transporte

electrónico.– El fotón es conducido a una clorofila centro de reacción

denominado P680.– El P680 se excita, esto hace que transfiera 1e- a la

PLASTOQUINONA.

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

• FOTOSISTEMA II (PSII): fragmentación de agua.– Luego interacciona con el cit bf (citocromos + proteína

Fe-S).

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

• FOTOSISTEMA I (PSI): producción de NADPH.– Contiene una clorofila centro de reacción denominada

P700.– Cuando se excita este sistema, se libera un e-.– Luego se libera NADPH al estroma.

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

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FOTOQUÍMICA DE LAS PLANTAS

• REACCIÓN GLOBAL DE LA FASE LUMINOSA: