Fotosíntesis: Ecuación, Etapas: Difusión de CO2, Fotoquímica, Bioquímica.Ciclo de Calvin. Fotorespiración.

1. FOTOSÍNTESIS
Proceso por el cual los organismos
fotosintéticos transforman la
energía radiante o lumínica en
energía química.

2. ENERGÍA: CAPACIDAD DE REALIZAR
TRABAJO (KCAL O JOULES)
• Indispensable para la vida de todo ser
vivo.
• E. lumínica: 3 x 10 (24) joules /año.
Biosfera capta 3x 10 (21) j / año.
• VIDA SOBRE LA TIERRA DEPENDE DE
LA FOTOSÍNTESIS

3. Clasificación de los organismos según su
capacidad de realizar fotosíntesis:
• AUTÓTROFOS: capaces de fabricar los
productos necesarios para vivir.
• FOTOAUTÓTROFOS: su fuente de E es la luz
solar.
• QUIMIOAUTÓTROFOS: su fuente de E. es la
que se libera de la oxidación de sustancias del
medio inerte.
• HETERÓTROFOS: viven de compuestos
orgánicos fabricados por los productores primarios.

4. ECUACIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS
n CO2 + nH20 + E = n CH2O + n 02
REACCION ENDERGÓNICA

5. ETAPAS DE LA FOTOSÍNTESIS
• 1- DIFUSIÓN DEL CO2: desde la atmósfera hasta el
cloroplasto
• 2- ETAPA FOTOQUÍMICA: absorción de la luz por
los pigmentos y su transformación en E química bajo la forma de
NADPH2 y ATP (tilacoides)
• 3- ETAPA BIOQUÍMICA: consiste en la utilización
del NADPH2 y ATP en la reducción del CO2 a carbohidratos
(estroma)

6. Unidad fotosintética

7. 1- Difusión del CO2
• [CO2] atm 0,03% ingresa a la planta por
difusión a través de los estomas.
• F= diferencia de [CO2] entre la
atmósfera y el cloroplasto, sobre la
sumatoria de las resistencias.
• Este flujo debe vencer una serie de
resistencias

8. RESISTENCIAS
a)- de la capa límite
b)- resistencia foliar
- resistencia de estomas y cutícula
- resistencia de los espacios
intercelulares
- resistencias del movimiento en las
paredes celulares.
c)- Resistencia a la disolución
d)- resistencia a la fijación: noche es máxima
porque la RuBISCO es inactiva.

9. TEJIDO DE UNA HOJA

10. 2- Etapa Fotoquímica
• Transformación de Energía lumínica en química.
• Se realiza en el CLOROPLASTO de las células del
mesófilo y dentro de éste, en las membranas
TILACIODALES
• PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS
 Clorofilas a y b
 Carotenoides: carotenos y xantófilas.
FUNCIÓN: proporcionar un sistema eficiente para la absorción
de la energía electromagnética.
ESTRUCTURA: LOGRAR TAL EFICIENCIA COMO
FOTORRECEPTORES POR LA PRESENCIA EN ENLACES
SIMPLES Y DOBLES CONJUGADOS EN FORMA ALTERNA.
-C=C-C=C-C=C-C=C-

11. • Diferentes espectros de absorción
 clorofila: a y b (400 y 700 nm)
Carotenoides: (400 y 600 nm)
Actividad fotobiológica : entre 400 y 700 nm.)
Membranas tilacoidales: se presentan como
agregados multimoleculares de pigmentos
fotosintéticos: FOTOSISTEMAS

12. Etapa fotoquímica
H2O+ADP+Pi+NADP+-------ATP+O2+NADPH2

13. UNIDAD FOTOSINTÉTICA
• FOTOSISTEMA I Centro de reacción P700
• FOTOSISTEMA II Centro de reacción P690
• Estructura de pigmentos: orbitales con
electrones fácilmente excitables por la luz; el
electrón pasa a niveles superiores de energía
(clorofila en estado excitado). Disipa la energía
como calor y fluorescencia.
• Energía lumínica: haz de luz=fotones. Paquetes
de energía de que se compone un haz de luz.

14. ETAPA BIOQUÍMICA
• ATP almacenador de E
• NADPH2 almacenador de Poder
reductor. Reducción del CO2 a H. de C.
• 6CO2+18ATP+12NADP+12H-------
C6H12O6+18ATP+18Pi+12NADP+6H2O

15. Ciclo de Calvin: Plantas con
metabolismo C3

16. PLANTAS C4

17. FOTORRESPIRACIÓN
Mayor[CO2]cámara subestomática- RUBISCO- carboxilasa
fija(CO2)
Mayor [O2] cámara subestomática- RUBISCO- oxidasa (fija
O2 en vez de CO2)
 Se realiza en cloroplastos, peroxisomas y mitocondrias
 No hay producción de energía como ATP
 Se libera CO2 como en la respiración.
 Se produce solo durante el día en que la RUBISCO es
activa.
 Se produce en plantas C3(tabaco, arroz, remolacha, trigo)
pero NO en las C4 (cebada, centeno)
 Su función es proteger los tejidos de las altas
concentraciones de O2 que destruirían los pigmentos.

18. LIBERACIÓN MAYOR DE CO2 DURANTE EL
DÍA QUE EN LA NOCHE
FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN FOTORRESPIRACIÓN
Consume CO2 – DIA Libera CO2 – DIA Y NOCHE Libera CO2- DIA

19. INTERCAMBIO NETO DE CARBONO
INC
• Fotosíntesis bruta: CO2 total fijado
• INC= Fotos. Bruta – CO2 liberado por
fotorrespiración y respiración
• Valores positivos: día
• Valores negativos: noche
• Fotosíntesis bruta= co2 total fijado= INC + CO2
liberado ( fotorrespiración y respiración)

21. Factores que influyen en el proceso
• Luz
• Temperatura
• Intensidad lumínica
• CO2
• Agua
• Cantidad de clorofila