Fotosíntesis

1. fotosíntesis
• captación de la energía solar en forma de
energía libre química.
• CO2 + H2O + fotón  O2  + HC
• La fotosíntesis ocurre en cloroplastos,
que tienen pigmentos que "captura"
energía lumínica, como clorofila a y b,
carotenos, las xantófilas, fucoeritrinas y
fucocianinas. característico de ciertas
especies, que se "especializan" en captar
cierto tipo de longitud de onda

4. fotón
• Partícula elemental que se considera la mínima
fracción posible de luz. m. fís. nucl.
• Cuanto de energía que interviene en los
procesos de emisión o absorción de la radiación
electromagnética. En reposo está desprovisto
de masa y su espín vale 1. Viaja a la velocidad
de la luz transportando una energía igual
a hv (h, constante de Planck y v., frecuencia de
la radiación). Fue introducido por Einstein para
explicar el efecto fotoeléctrico.

7. • La fotosíntesis necesita un dador de (e-).
En las plantas superiores proviene del
agua, dando como resultado la producción
de oxigeno molecular.
• El proceso ocurre en dos fases:
• a) lumínicas y
• b) fase oscura

8. • La primera fase, se realiza en los tilacoides,
• Un fotón es capturado por un pigmento
fotosintético, se produce la excitación de un e-,
el cual es elevado desde su estado basal.
Después de una serie de reacciones de oxido-
reducción, la energía del e- se convierte en ATP
y NADPH, necesarios en la fase oscura
• En el proceso ocurre la fotólisis del agua, que se
descompone según la ecuación:
• H2O + cloroplasto + fotón  O + 2 H+ + 2 e-.

10. • En la fase lumínica
• Se dispone de foto sistema I y II
• El foto sistema I está asociado a las formas de
clorofila a, que absorbe a longitudes de onda de
700 nm ,
• el foto sistema II tiene un centro de reacción que
absorbe a una longitud de onda de 680 nm .
• Cada uno de estos foto sistemas se encuentra
asociado a polipéptidos en la membrana
tilacoidal y absorben energía luminosa
independientemente.

11. • FOTOLISIS
• Simultáneamente, en el foto sistema II se
produce la ruptura de la molécula de agua
( foto oxidación), libera e-, que son
capturados por el foto sistema I.

12. • El e- perdido por la clorofila a en el sistema II es
recuperado a partir del OH- del agua que se
transforma en un radical libre [OH]·, que
sedescomponen en H2O y O2:
• 2[OH]·H2O + 1/2O2
• El O2 es liberado a la atmósfera a través de los
estomas y los e- quedan retenidos en el
espacio intra tilacoideo

13. • Los e- son transferidos de un aceptor a otro, a
través de reacciones de oxido reducción, en una
cadena de transporte que los guía hasta el foto
sistema I, quedando de este modo restablecida
la carga electroquímica de esta molécula. El
aceptor final es el NADP
• En el foto sistema I se transfieren dos e- a la
molécula de NADP+ y se forma NADPH, en el
lado de la membrana tilacoidal que mira hacia el
estroma.

14. • Asociada a la membrana tilacoide se
encuentra la enzima ATP sintetasa, que
transporta e- a través de un canal ubicado
en su interior, que se conserva como ATP,
a partir del ADP.
• Por otra parte, los H+ que ahora se
encuentran en la matriz del cloroplasto, se
unen a la coenzima NADP produciendo
NADPH+H+., que libera la molécula de
agua.

15. El hueco electrónico del foto sistema II es un aceptor de
electrones suficientemente fuerte para separar electrones
del agua produciendo O2 e H+

17. • La segunda fase, (reacciones de
oscuridad): en el estroma Fijación del
carbono
• El CO2 de la atmósfera o del agua se
captura y reduce por la adición de H.
• los productos de las reacciones de luz
son utilizados para formar enlaces
covalentes (C-C) .
• En la reducción de un mol de CO2 se
utilizan 3ATP y 2 NADPH,

18. •
• Ciclo de Calvin
• El CO2, se combina con la
pentosa ribulosa 1,5-difosfato,
mediante la acción de la enzima
ribulosa bifosfato carboxilasa
oxigenasa .
• El primer producto estable de la
fijación de CO2 es el ácido 3-
fosfoglicérico ( PGA),

19. • H
• H-C-OPO3H2
• C=O
• H-C-OH + CO2->
• H-C-OH
• H-C-OPO3H2
• Ribulosa 1,5-DP
H
H-C-O-PO3H2
COOH-C-OH
H-C-OH
H-C-OH
H-C-O-PO3H2
H
INESTABLE
H-C-OOH
H-C-OH
H-C-OPO3H2
H
H-C-OPO3H2
H-C-OH
H-C-OOH
+H2O
Acido 3-fosfoglicerico

20. • La energía del ATP es utilizada para
fosforilar el PGA y formar ácido 1,3
difosfoglicérico,
• El difosfoglicérico, es reducido por la
acción del NADPH+H+ a gliceraldehido-3-
fosfato (PGAL).
• Una parte del (PGAL) es utilizada en el
ciclo para sintetizar glucosa, mientras que
el resto se utiliza para regenerar la
ribulosa, que da comienzo a un nuevo
ciclo.

21. Ciclo Calvin

22. • son necesarias 6 moléculas de CO2, 12
NADH+H+ y 12 ATP para sintetizar una
molécula de glucosa.
• Una gran parte del PGAL se transforma en
almidón (HC de reserva) en el estroma del
cloroplasto. Otra parte del PGAL es
exportado al cito sol, donde se transforma
en intermediario de la glucólisis . También
se obtienen intermediarios de azúcares de
gran importancia biológica, ej.: sacarosa.