Es el proceso anablico mediante el cual las sustancias
inorgnicas simples (CO 2, H 2 O y, por extensin, nitratos y
sulfatos) se combinan para formar compuestos orgnicos simples,
utilizando para ello la energa de la luz.
Diapositiva 3
Vegetales eucariontes Algas Cianobacterias Bacterias purpreas
Bacterias verdes del azufre
Diapositiva 4
Son organelos, los cuales se encuentran en las clulas de los
tejidos fotosintticos de las plantas, estos varan dependiendo de la
especie, el tejido y del hbitat del vegetal Tienen una longitud
entre 2 y 6 , tienen forma de baln de futbol americano y estn
rodeados por una doble membrana
Diapositiva 5
El cloroplasto se distingue en 2 regiones: Externa: constituida
por una doble membrana Interna: formada por una matriz liquida
llama estroma El estroma contiene un sistema interno de membranas
donde se localizan los tilacoides, grana e intergrana, los espacios
que presentan estas dos ultimas se le conoce como lumen.
Diapositiva 6
Contienen las clorofilas y otros compuestos, en especial
enzimas, necesarios para realizar las distintas reacciones. Cuando
los pigmentos absorben luz, sus electrones ocupan niveles
energticos ms altos, y transfieren la energa a un tipo especial de
clorofila llamado centro de reaccin.
Diapositiva 7
En las plantas se conocen varios pigmentos entre los mas
comunes estn las clorofilas a y b que producen colores verdes y los
carotenos, xantofilas, y antocianinas que dan colores amarillo,
rojo y azul.
Diapositiva 8
Diapositiva 9
FasesLuminosa Ocurre en la membrana tilacoidal de los
cloroplastos. La energa de la luz impulsa la formacin de poder
energtico, en forma de ATP, y poder reductor, en forma de NADPH
Oscura Ocurre en el estroma de los cloroplastos. La energa del ATP
y el NADPH, obtenidos anteriormente, impulsan la reacciones para la
formacin de compuestos orgnicos simples a partir de sustancias
inorgnicas.
Diapositiva 10
Diapositiva 11
Reacciones no cclicas : Fotosistema II : Se inicia cuando las
trampas energticas, logran activar a la clorofila a de el centro de
reaccin, cuando esto ocurre se libera un electrn que es captado por
el sistemas de electrones, dicho electrn se mueve atreves de varios
acarreadores (enzimas), formndose ATP, y el electrn entra a el
Fotosistema I Fotosistemas I: cuando la luz excita la clorofila a
del centro de reaccin de dicho fotosistema, se libera un electrn
que pasa por varias molculas acarreadoras, esta energa se utiliza
para la reduccin de el NADP+ a NADPH
Diapositiva 12
Diapositiva 13
Reacciones cclicas: Cuando en las clulas fotosintticas ocurre
el flujo de electrones, el Fotosistema II es evitado. Se produce
ATP a partir de ADP pero no se libera oxigeno, y el NADP no se
reduce. Esto ocurre en algunas bacterias fotosintticas. Producto de
la Fase Luminosa: ATP
Diapositiva 14
CO 2 + NADPH+H + ATP enzimas---> C 6 H 12 O 6 + NADP+ ADP +
Pi El ciclo de Calvin comprende de 6 reacciones : La enzima 1,5
Ribulosa difosfato carboxilasa (rubisco) cataliza la unin de CO2 a
un compuesto a un compuesto de cinco carbonos. Esto forma un
compuesto intermedio de 6 carbonos muy inestable que se separa de
inmediato en 2 compuestos de 3 carbonos cada uno Carboxilacin El
ATP transfiere un fosfato de alta energa a cada uno de los
compuestos de tres carbonos, el ADP resultante pasa a las
reacciones de la fase luminosa para volver a ser fosforilado
Primera Fosforilacin
Diapositiva 15
El NADPH+ H+ sustituye el hidrogeno por el fosforo, formando
dos molculas de gliceraldehido 3 fosfato el NADP y los grupos
fosfato de reciclan para ser reutilizados en la fase luminosa
Reduccin Que las molculas de tres carbonos utilicen para la
formacin de cidos grasos, glicerol o aminocidos Que las dos
molculas se unan para dar lugar a un compuesto de 6 carbonos
fructuosa 1,6 difosfato La molcula anterior pasa por una
desfosforilacion para formar glucosa, la glucosa se puede dirigir a
la sntesis de almidn o a la mitocondria en donde por medio de el
proceso de respiracin celular se utiliza para la produccin de ATP
Formacin de Glucosa
Diapositiva 16
Las molculas de tres carbonos que no pasan a la produccin de
glucosa, se utilizan de nuevo en l formacin de una molcula de tres
carbonos Regeneracin Un ATP cede un grupo fosfato a una molcula de
5 carbonos y forma la molcula difosforilada de cinco carbonos
(RuBP) con la que se inicia el ciclo. Segunda Fosforilacin
Diapositiva 17
Diapositiva 18
La fotorrespiracin: Ocurre cuando la concentracin de CO2 en la
hoja es baja en relacin con la de O2. Consiste en la oxidacin de la
ribulosa bifosfato, con la formacin de CO2 y agua. Es un proceso
que disminuye la eficiencia fotosinttica de las plantas.
Diapositiva 19
Productos de la Fase Oscura: La nutricin de las plantas y de
los seres vivos que se alimentan de ellas Glucosa La fase luminosa
como materia prima para la formacin ATP ADP La fase luminosa como
materia prima en la formacin de NADP + H+ NADP
Diapositiva 20
Diapositiva 21
Fotosntesis oxignica Se denomina as porque en ella se desprende
O 2 (a partir del H 2 O ). Es la que realizan las plantas, las
algas y las cianobacterias. Fotosntesis anoxignica Llamada as
porque en ella no se libera O 2, ya que el agua no interviene como
dadora de electrones. Existen diferentes modalidades y la realizan
algunas bacterias sulfreas y no sulfreas.
Diapositiva 22
En las clulas del mesfilo de las plantas C 4, el CO 2 se une a
un compuesto de tres carbonos (fosfoenolpiruvato) y forma
oxalacetato. Este ultimo se convierte en malato y pasa a las zonas
mas profundas de la hoja, donde se libera CO 2 que ingresa al ciclo
de Calvin. Este proceso, que involucra gasto de energa, representa
una adaptacin a las sequias, a intensidades lumnicas y temperaturas
altas.
Diapositiva 23
Diapositiva 24
Plantas C 3 Plantas C 4 Aceptor del CO 2 RuBPPEP Enzima que
cataliza la captura del CO 2 en el mesfilo RuBP carboxilasaPEP
carboxilasa Primer producto de la fijacin del CO 2 PGA (compuesto
de 3 C) c. Oxalactico (compuesto de 4 C) Primer producto del ciclo
de Calvin PGA Sitio donde ocurre el ciclo de Calvin Clulas de
mesfiloClulas de la vaina del haz conductor Fotorrespiracin
Frecuentemente mayor Frecuentemente menor Inhibicion de la
fotosntesis por el Oxigeno SiNo Eficiencia del uso de Agua
BajaMedia Hbitad Ampliorea tropicales abiertas y hbiat rido
Diapositiva 25
Son plantas de ambientes secos. La fijacin del CO 2 ocurre
durante la noche y con l se forma malato, que se almacena en las
vacuolas. Durante el da, el malato es liberado, se descarboxila y
el CO 2 ingresa al ciclo de Calvin.
Diapositiva 26
Concentracin de CO 2. Si la intensidad luminosa es elevada y
constante, el proceso Fotosinttico aumenta en relacin directa con
la concentracin de CO2 en el aire, hasta llegar a un cierto limite,
en el cual se estabiliza. Concentracin de O 2. Cuanto mayor es la
concentracin de oxigeno en el aire, menor es el rendimiento
fotosinttico, debido a los procesos de fotorrespiracion.
Diapositiva 27
Escasez de agua. La escasez de agua en el suelo y de vapor de
agua en el aire disminuye el rendimiento fotosinttico. As, ante la
falta de agua se cierran los estomas para evitar la desecacin, y la
entrada de CO2 es menor. Temperatura. Cada especie esta adaptada a
vivir dentro de un intervalo de temperaturas. Dentro de ese
intervalo, a mayor temperatura, mayor eficacia de las enzimas y,
por tanto, mayor rendimiento fotosinttico. Si se sobrepasan los
limites de temperatura, se producen alteraciones enzimticas y el
rendimiento disminuye. Si se llega a producir la desnaturalizacin
de las protenas, sobreviene la muerte de la planta.
Diapositiva 28
Tiempo de iluminacin. Hay especies en las que, a mas horas de
luz, mayor rendimiento fotosinttico. Otras, en cambio, precisan de
periodos nocturnos. Intensidad luminosa. Cada especie esta adaptada
a vivir dentro de un intervalo de intensidad de luz. Hay especies
de penumbra y especies fotfilas. Dentro de cada intervalo, a mayor
iluminacin, mayor rendimiento, hasta superar ciertos limites, en
los que se produce la fotooxidacin irreversible de los pigmentos
fotosintticos.
Diapositiva 29
Color de la luz. La clorofila a y la clorofila b absorben
energa lumnica en la regin azul y roja del espectro ; los carotenos
y xantofilas, en la azul; las ficocianinas, en la naranja; y las
ficoeritrinas, en la verde. Todos estos pigmentos pasan la energa a
las molculas diana. La luz monocromtica menos aprovechable en los
organismos que carecen de ficocianinas y ficoeritrinas es la luz
verde. En las cianofceas, que si las poseen, la luz roja estimula
la sntesis de ficocianina, y la luz verde, la de ficoeritrina.
Diapositiva 30
La fotosntesis es un proceso que nicamente se produce en
plantas que contengan clorofila, es decir en las partes verdes del
vegetal. Por lo tanto, un rbol sin hojas no puede fotosintetizar.
Durante el otoo e invierno, cuando el rbol carece de hojas, entra
en una etapa de letargo, consumiendo sus reservas hidratocarbonadas
en el proceso de la respiracin, hasta la espera de la aparicin de
nuevas hojas.
Diapositiva 31
La sntesis de materia orgnica a partir de la inorgnica se
realiza fundamentalmente mediante la fotosntesis; luego ir pasando
de unos seres vivos a otros mediante las cadenas trficas, para ser
transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.
Produce la transformacin de la energa luminosa en energa qumica,
necesaria y utilizada por los seres vivos Se libera oxgeno, que ser
utilizado en la respiracin aerobia como oxidante.
Diapositiva 32
Fue causante del cambio producido en la atmsfera primitiva, que
era anaerobia y reductora. De ella depende tambin la energa
almacenada en combustibles fsiles como carbn, petrleo y gas
natural. El equilibrio necesario entre seres auttrofos y
hetertrofos no sera posible sin la fotosntesis.