fotosintesis

1. BIOQUIMICA
FOTOSÍNTESIS
Ronald Révolo Acevedo
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE

2. FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS
Nutrición autótrofa
Quimiosíntesis
Fotosíntesis
algas
vegetales
bacterias
Luz solar fuente de
energía
Oxidación
´C. inorgánicos
fuente de
energía
Cloroplastos
PigmentosHojas
Estomas
Intercambio
de gases
F. lumínica F. oscura
Doble
membrana
Estroma
Tilacoides
Clorofilas Carotenoides ficobilinas
Fotosistemas
Energía
química
Poder
reductor
Materia
orgánica
oxígeno
CO2
Savia
elaborada
comprende la
comprende la
realizada por
realizada por
formados por
se encuentran
en las
abrelos
contienen
contienen
absorbenla
contienen
se
agrupan
son
se realiza en los
comprende las fases
se realiza
se realiza
necesita de
genera
produce
reducen al
base de la
constituye la
realizan
el
precisa de los
genera

3. • La mayoría de los autótrofos
fabrican su propio alimento
utilizando la energía luminosa.
• La energía de luz se convierte
en la energía química que se
almacena en la glucosa.
• El proceso mediante el cual los
autótrofos fabrican su propio
alimento se llama fotosíntesis.
• La mayoría de los seres vivos
dependen directa o
indirectamente de la luz para
conseguir su alimento
Las condiciones necesarias para
la fotosíntesis

4. Cómo fabrican el alimento los
autótrofos?
• El proceso más común es la fotosíntesis que
se realiza en estructuras especializadas
llamadas cloroplastos, que se encuentran
principalmente en hojas y partes verdes de
los vegetales.
• Los cloroplastos tienen una estructura
compleja formada por: tilacoides, granas y
estroma

5. Partes del cloroplasto
• El tilacoide es la unidad estructural donde se
produce la fotosíntesis, posee vesículas aplanadas
en cuyo interior se encuentra la molécula de clorofila
.
• Los tilacoides se apilan como paquetes tomando el
nombre de grana
• El área entre las granas se denomina estroma

6. Estructura de un cloroplasto

7. Fotosíntesis
• Es un proceso metabólico mediante el cual los seres
vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan
energía luminosa procedente del sol, la transforman en
energía química (ATP) y en compuestos reductores
(NADPH), y con ellos transforman el agua y el CO2 en
compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros),
liberando oxígeno:

8. La fotosíntesis es un proceso complejo. Sin
embargo, la reacción general se puede
resumir de esta manera:
6 CO2 + 6 H2O + energía de luz C6H12O6 + 6 O2
La fotosíntesis, ¿es una reacción exergónica o
endergónica?
enzimas
clorofila

9. Fases de la fotosíntesis:
• Fase lumínica :
Las reacciones de luz
ocurren en los
tilacoides. Aquí se
absorbe luz solar y se
convierte en energía
química. El agua se
fotodescompone
liberando oxígeno O2
y
se sintetizan ATP y
NADPH2
.

10. • Fase no lumínica : Las
reacciones de oscuridad
ocurren en el estroma.
El CO2
es transformado
en carbohidratos usando
el ATP y el NADPH2
de
los tilacoides.

11. Formación de ATP

12. • Las plantas consumen
oxígeno del exterior
llevando a cabo
respiración celular.
• La fotosíntesis ocurre en
los cloroplastos, mientras
la respiración celular
ocurre en el mitocondrio.

13. Pigmentos de las plantas
• Son necesarios para
absorber la luz solar.
• Pigmento principal para
la fotosíntesis es la
clorofila a.
• Pigmentos accesorios
como la clorofila b, el
caroteno y la xantofila,
absorben la luz y la
transfieren a la clorofila a.

14. Espectro lumínico

15. Tipos de Fotosíntesis
• Dependiendo del tipo de condiciones medioambientales las plantas
pueden realizar el proceso de fotosíntesis mediante 3 tipos diferentes:
– C3
• Tomate
– C4
• Caña de azucar
– CAM
• Cactus

16. Plantas C3
• Las plantas C3 son las más comunes y las más
ampliamente distribuidas.
• Algunas de ellas son la avena y tomate.
• En un día seco, una planta C3 cierra sus
estomas (los poros de la superficie de la hoja).
• Ésto reduce la velocidad de la fotosíntesis.

17. 17
C3 C4

18. Fotorrespiración
• El cierre de los estomas es una adaptación que reduce
la pérdida de agua, pero también impide la entrada de
CO2 a la hoja y la salida de O2.
• Como resultado, los niveles de CO2 en la hoja pueden
volverse muy bajos, mientras que se acumula el O2
producto de las reacciones lumínicas. No se produce
moléculas de azúcar y no se produce ATP

19. Plantas C4
• Poseen adaptaciones especiales para almacenar agua y
así prevenir la fotorrespiración.
• Cuando el clima se vuelve cálido y seco, una planta C4
mantiene cerrados los estomas la mayor parte del
tiempo, conservando así el agua.
• Al mismo tiempo, continúa fabricando azúcares por
medio de la fotosíntesis.

20. Plantas CAM
• Conservan el agua al abrir sus estomas e incorporar CO2
sólo por la noche. Cuando el CO2 entra en la hoja es
almacenado.
• El CO2 almacenado es liberado al ciclo de Calvin durante
el día.
• Esto mantiene la fotosíntesis funcionando durante el día,
aun cuando la hoja no admita más CO2.

21. Plantas CAM
• CAM es la abreviatura para metabolismo ácido
de las crasuláceas, por la familia de las plantas
Crasulaceae (uñas de gato y otras), en las que
fue descubierta por primera vez esta importante
adaptación para el ahorro de agua.
• Este modo de fijación de carbono y de
conservación de agua ha evolucionado en las
piñas, muchos cactus y la mayoría de las
plantas suculentas (aquellas con tejidos muy
jugosos).

22. 22
PLANTA CAM
Opuntia con sus frutos

23. PLANTAS
C3 C4 MAC
• Especies típicamente Especies típicamente Especies típicamente
temperadas: semitropicales: suculentas. Usualmente
espinaca, trigo caña de azúcar, muy pobre productividad.
o cebada.Usualmente maíz, armaranto.
de productividad Siempre muy productivas.
moderada.
• Carecen de anatomía Anatomía tipo Kranz Carecen de anatomía
tipo Kranz característica esencial. tipo Kranz.
• El aceptor inicial El aceptor inicial El aceptor de CO2
de CO2 es la RbP de CO2 es el es el FEP en oscuridad
(azúcar de 5 carbonos) fosfoenolpiruvato y RBF en luz
(ácido de 3 carbonos)

24. PLANTAS
C3 C4 MAC
• Primer producto Primer producto Igual a C4
formado es formado es
fosfoglicerato (3C) oxalacetato (4C)
• Sólo 1 proceso de 2 procesos 2 procesos de fijación de
CO2 principales de fijación fijación separados principal
de CO2 separados en el tiempo.
espacialmente
• Fotorespiración Fotorespiración Fotorespiración
marcada mínima mínima

25. PLANTAS
C3 C4 MAC
• La mayoría Casi siempre Generalmente
presentan una presentan presentan
tasa fotosintética alta tasa baja tasa
moderada fotosintética fotosintética
• Desarrollan bien Desarrollan bien Desarrollan bien
en climas templados en alta luminosidad, en ambientes
altas T y ambientes Áridos
semiáridos.
• Tienen una pérdida Tienen una pérdida Conservan el agua
de agua real de agua real en forma eficaz
Se fotosaturan con un Realmente no se No se logran
1/5 de la luz solar. fotosaturan fotosaturar.