La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas y otros organismos autótrofos utilizan la luz solar, el dióxido de carbono y el agua para producir glucosa y oxígeno. Se divide en dos fases: la fase luminosa, que convierte la energía de la luz en energía química mediante reacciones en los cloroplastos, y la fase oscura, que utiliza esta energía química para fijar el carbono en el ciclo de Calvin. Los productos finales son azúcares, que se util

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIRIQUÍ
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
ESCUELA DE BIOLOGÍA
CURSOS DE BIOLOGIA
FOTOSINTESIS
ELABORADO POR:
PROF. PABLO ACOSTA

2. CONCEPTO

3. Los reactivos necesarios
para que se lleve a cabo
son:
• Luz solar
• CO₂
• Agua (proviene del suelo)
• Clorofila (pigmento que da color verde
a las plantas)
• Enzimas

4. La reacción química de la
fotosíntesis es:
LUZ
6CO +₂ 6H O C₂ 6H12O6 + 6O₂
enzimas

5. Los productos finales de la
fotosíntesis son:

6. Realizan fotosíntesis en horas
de luz.
Son descendientes de
bacterias fotosintéticas
productoras O2
Miembro más destacado de la
familia de los plastidos .
Todos los plastidos de una
misma especie contienen
múltiples copias del mismo
genoma.
Rodeado por envoltura de
membranas.
Realizan sus
interconversiones energéticas
mediante mecanismos
quimiosmóticos.

7. BCM: Clase 7 7
Cloroplasto
Grana
Hoja
Epidermis superior (haz)
Epidermis inferior (envés)
Membrana externa Membrana
interna
Espacio Intermembrana
Membrana
tilacoidal Espacio
tilacoidal
Grana
Estroma
Cadena de transporte de e-
Sistema de captación de luz
ATP sintasa
Altamente
permeable (Porinas)
Menos permeable
Contiene proteínas de transporte.
Delimita al estroma
Contiene:
Enzimas metabólicas;
RNA, ADN, ribosomas;
Lípidos, gránulos de
almidón y otras
sustancias
Cloroplasto: Estructura

8. Cloroplasto: Funciones
Realizar la fotosíntesis que comprende:
Reacciones fotosintéticas de transferencia de
electrones ó Fase luminosa: Se realiza en la
membrana de los tilacoides, donde se halla la
cadena de transporte de e-
y la ATP-sintasa
responsables de la conversión de la energía
lumínica en energía química (ATP) y de la
generación del poder reductor (NADPH).
Reacciones de fijación de Carbono ó Fase
oscura: Se produce en el estroma, donde se
halla el enzima Ribulosa-1,5-difosfato
carboxilasa oxidasa (RuBisCO), responsable
de la fijación del CO2 mediante el Ciclo de
Calvin.
Cloroplasto
Reacciones
fotosintéticas de
transferencia de e- en
la Membrana Tilacoidal
Reacciones de
fijación de C en
el estroma
Azúcares,
Aminoácidos,
Ácidos grasos

10. EN LA FOTOSÍNTESIS:
• La luz solar es la fuente de energía que
atrapa la clorofila, un pigmento verde en
las células que los autótrofos utilizan para
la fotosíntesis.
• El bióxido de carbono y el agua son las
materias primas.
• Las enzimas y las coenzimas controlan la
síntesis de glucosa, a partir de las
materias primas.

11. LA LUZ Y LOS PIGMENTOS
• La luz es una forma de energía
radiante.
• La energía radiante es energía
que se propaga en ondas.
• Hay varias formas de energía
radiante (ondas de radio,
infrarrojas, ultravioletas, rayos X,
etc.).
• Para sintetizar alimento, se
usan únicamente las ondas de
luz.

12. • Cuando la luz choca con la materia, parte de la
energía de la luz se absorbe y se convierte en
otras formas de energía.
• Cuando en una célula la luz del sol choca con
las moléculas de clorofila, la clorofila absorbe
alguna de la energía de luz que, eventualmente,
se convierte en energía química y se almacena
en las moléculas de glucosa que se producen.

13. Cuando un rayo de luz pasa a través de un prisma,
se rompe en colores. Los colores constituyen el
espectro visible.

14. Los colores del espectro que el pigmento clorofila
absorbe mejor son el violeta, el azul y el rojo.
¿Por qué la clorofila es verde?

15. Absorción de la luz

16. PIGMENTOS AUXILIARES PARA
LA REALIZACIÓN DE LA
FOTOSINTESIS
•
•
Estos pigmentos también están presentes en bacterias, hongos y animales
como los flamencos, salmón, pero estos no tienen ninguna relación con el
proceso de la fotosíntesis.

17. la reacción general se puede resumir de
esta manera:
6 CO2 + 6 H2O + luz C6H12O6 + 6 O2
La fotosíntesis, ¿es una reacción
exergónica o endergónica?
enzimas
clorofila

18. La fotosíntesis se divide en dos fases:
1. Fase luminosa: Utilizando luz visible como fuente de energía produce
PODER REDUCTOR (NADPH), O2 y ATP.
2. Fase oscura: Tanto en presencia como en ausencia de luz visible. Se
utilizan el poder reductor y la energía química producidas en la fase
luminosa para la fijación de carbono.
Fase luminosa
Fase oscura

19. Fase luminosa de la fotosíntesis
Se da en la membrana de los tilacoides que es donde están los pigmentos
fotosintéticos (sustancias que absorben luz).
Pigmentos de absorción de luz: clorofila (a y b), xantofila y caroteno.

20. ¿Qué ocurre cuando un pigmento fotosintético absorbe luz?
1. La energía se disipa en forma de calor.
2. La energía se emite como una longitud de onda más larga
(fluorescencia).
3. La energía pueda dar lugar a una reacción química como en la
fotosíntesis (cloroplasto).
» Fotosistemas: conjuntos de
moléculas de clorofila y otros
pigmentos empaquetados en
los tilacoides. Que intervienen
en las reaccones luminosas de
la fotosíntesis.
» Dos tipos de fotosistemas:
Fotosistema I: P700.
Fotosistema II: P680.

21. Procesos que se llevan a cabo en la fase luminosa
1. Síntesis de ATP o fotofosforilación, que puede ser:
• acíclica
• cíclica (alternativa, genera ATP cuando abunda NADPH)
2. Síntesis de poder reductor (NADPH).
3. Fotolisis del agua.
Implica transporte de electrones debido a la energía de la luz.

22. Fotofosforilación acíclica: esquema Z de la fotosíntesis
Ferredoxin NADP
reductasa
H+
H+

23. Fdox Fdred
NADP+
NADPH
ferredoxin NADP
reductasa
P700+
Chlox Chlred
P680+
Phox Phred
P680
hv
<680nm P680*
(FSII)
P700
hv
<700nm P700*
(FSI)
PCox PCred
Q QH2
PCox PCred
Cit bfH+
Fe-Sox Fe-Sred
Qox Qred
O2 + 4H+
2H20
Fotosistema II.
Fragmentación del
agua
Fotosistema I.
Producción de NADPH

24. Fotofosforilación cíclica
BOMBEO DE PROTONES (H+) HACIA EL INTERIOR DEL TILACOIDE
SÍNTESIS DE ATP (ATP sintasa)

25. Síntesis de ATP: ATP sintasa
ATP
sintasa
≈3H+
 1ATP
1NADPH  6H+
 2ATP

26. Fase oscura de la fotosíntesis: ciclo de Calvin
La fijación del CO2 se produce en tres fases:
1. Carboxilativa: se fija el CO2 a una molécula de 5C.
2. Reductiva: PGA se reduce a PGAL utilizándose ATP y NADPH.
3. Regenerativa/Sintética: de cada seis moléculas PGAL formadas 5 se utilizan
para regenerar la Ribulosa 1,5BP y una será empleada para poder sintetizar
moléculas de glucosa (vía de las hexosas), ácidos grasos, aminoácidos,…

27. RUBISCO:
1. Función CARBOXILASA: fijar el carbono del CO2.
2. Función OXIGENASA: oxidación de la ribulosa 1,5 bifosfato a
fosfoglicolato. Se produce CO2.

28. Esquema global de la fotosíntesis

30. Rendimiento energético es del 30%
Balance energético de la fotosíntesis
1CO2  2NADPH  4 fotones FSI + 4 fotones FSII
8 fotones  318 KCal
∆Gº’= +114 KCal/mol
6CO2 + 18ATP + 12NADPH + 12H2O C6H12O6 + 18ADP + 12NADP+
+6H+
Reacción neta: