La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas capturan la energía de la luz solar y la convierten en energía química almacenada en azúcares. Este proceso ocurre en los cloroplastos y consta de dos fases: la fase dependiente de la luz, donde se produce ATP y NADPH a partir del agua y la luz; y la fase independiente de la luz, donde se fija el dióxido de carbono utilizando el ATP y NADPH para formar glucosa.

1. • La Vida en nuestro
planeta depende del Sol.
• Proceso donde las plantas
capturan energía luminosa
y la convierten en energía
química.
• Es un proceso que sucede
en los cloroplastos.

2. ¿Qué es la luz?
La luz es una radiación que se
propaga en todas direcciones
y siempre en línea recta en
forma de ondas
electromagnéticas.

3. Naturaleza de la luz
La longitud de onda, es decir, la distancia entre la
cresta de una onda y la cresta de la siguiente, va
desde décimas de nanómetro (1 nm = 10-9 m) en
los rayos gamma, hasta kilómetros (1 km = 103 m)
en las ondas de radio de baja frecuencia.

4. Espectro Visible

5. • Plantas son fotoautótrofos o fotótrofos: mediante la
fotosíntesis elaboran azúcares usando la luz como
fuente de energía y el dióxido de carbono como fuente
de carbono.
• El carbono fijado por la fotosíntesis es espectacular,
la producción anual de materia orgánica seca: 1,55 x
1011 toneladas, con aprox. 60% formada en la tierra, el
resto en océanos y aguas continentales.
12 H2O + 6 CO2 6 O2 + C6 H12 O6 + 6 H2O
Energ
Energí
ía luminosa
a luminosa
Enzimas
Enzimas
dióxido de
carbono
agua agua
oxígeno glucosa

6. Los Cloroplastos
SECCIÓN TRANSVERSAL CELULA DEL MESOFILO
Hoja
Cloroplasto
Mesófilo
CLOROPLASTO
Espacio intermembranoso
Membrana
externa
Membrana
interna
Espacio
tilacoideo
Tilacoide
Estroma
Granos
Estroma
Granos

7. Los Cloroplastos
• Los Cloroplastos contienen
los pigmentos fotosintéticos

8. • Eucariotas fotosintéticos (plantas y algas), la
clorofila a es el principal pigmento
fotosintético:
– Absorbe luz violeta, azul, anaranjado - rojizo,
rojo.
• Pigmentos accesorios
– Incluyen clorofila b, c, d y e
– Los carotenoides que pueden ser de dos tipos: los
carotenos (amarillos) y las xantofilas (naranjas).
– Las Ficobilinas: Ficocianina y Ficoeritrina,
pigmentos presentes en algas y cianobacterias
Pigmentos Fotosintéticos

9. Luz
Cloroplasto
Luz
reflejada
Luz
absorbida
Luz
transmitida
La Clorofila
• La Clorofila absorbe
todas las longitudes
de onda de luz
visible excepto el
verde, el cual es
reflejado, de ahí la
coloración verde de
las hojas y otras
estructuras

10. • Se divide en dos:
1) Fase dependiente de luz, antiguamente
denominada fase luminosa. Ocurre en los
tilacoides.
1) Fase independiente de luz, antes
denominada “ oscura”. Ocurre en el
estroma.

11. • Requiere energía luminosa.
• Genera energía que es transportada por moléculas
especiales (ATP y NADPH–) para utilizarse en segunda
fase ( independiente de luz).
• Para entender la fase dependiente de luz, se debe
conocer los fotosistemas.
• Se produce ATP y NADPH
• Se libera oxígeno al planeta.

12. Fotosistemas
• De acuerdo a lo que se conoce, en las membrana
de los tilacoide, las moléculas pigmentarias están
agrupadas en unidades llamadas fotosistemas.
Las evidencias actuales señalan que existen dos
fotosistemas:
a) Fotosistema I: Contiene clorofila a, denominada
P700, con un centro de reacción que absorbe luz
a una longitud de 700 nanómetros.
b) El fotosistema II: Contiene un tipo de clorofila
a conocida como P680, con un centro de reacción
que absorbe luz a una longitud de onda de 680
nm.

13. El proceso de fotosíntesis comienza cuando las partículas
de luz, los fotones, impactan al fotosistema II ( p680).
Aquí la clorofila reacciona e impulsa dos electrones a una
molécula aceptora de electrones. Al perder estos
electrones, P680 queda positiva y ejerce una fuerte
atracción sobre los electrones de agua, causando su
ruptura ( fotólisis de agua).
H2O 1/ 2 O2 + 2H + 2 e
Se establece una cadena transportadora de electrones,
donde se forma ATP que termina en el fotosistema I.

14. • En el fotosistema I ( p700) Se
transfieren dos e-, a la molécula de
NADP+ reduciéndola para formar
NADPH.

15. Aceptor primario de
electrones
Aceptor primario de
electrones
Fotones
FOTOSISTEMA I
FOTOSISTEMA II
Energía para
sintesis de
Por quimiósmosis

17. FASE INDEPENDIENTE DE LA LUZ
• Ocurre en el estroma
• Productos de la fase dependiente de la luz
(ATP y NADPH) son utilizados para formar
enlaces covalentes C – C (en los
carbohidratos)

18. Ciclo de Calvin – Benson
• Se reduce el CO2 utilizando ATP y NADPH
provenientes de la fase dependiente de luz, para
formar
compuestos más complejos.
• Se forman los enlaces C – C de los carbohidratos
(ciclo de Calvin) a partir del CO2 proviene de la
atmósfera o del agua (en plantas acuáticos/marinos).
• Incorporación del CO2 se conoce como fijación del
Carbono.

19. Fosforilación
Enzima
Catalizadora
RuBisCO
Reducción
Oxidación
PGAL
PGA
I Fase Fijación
del C
II Fase
Reducción
12 ATP
12 ADP + 12 Pi
RuBP
Fosforilación
FOSFORILADA
(unida a un Pi o
grupo fosfato)
Se pierde
otro Pi
III Fase de
Regeneración

21. Importancia de la Fotosíntesis
• La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica, la
cual irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las
cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia
por los diferentes seres vivos.
• Produce la transformación de la energía luminosa en
energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos.
• En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la
respiración aerobia como oxidante.
• De la fotosíntesis depende también la energía almacenada
en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
La diversidad de la vida depende de la fotosíntesis.

22. Factores que Afectan la Fotosíntesis
• La cantidad de luz: fuente de energía. La tasa fotosintética
aumenta progresivamente a medida que aumenta la intensidad
lumínica, hasta un valor máximo que suele estar en los 600
watts, alcanzado este máximo la tasa fotosintética se
mantiene más o menos constante, aunque la intensidad
lumínica se incremente.
• La temperatura: se aumenta la tasa fotosintética en la
medida que se aumenta la temperatura ambiental, existiendo
desde luego una temperatura límite. Eso depende de la planta
y el clima en el que viva.
• Disponibilidad de agua y concentración de CO2: Para la
fotosíntesis, la planta debe absorber constantemente agua a
través de sus raíces. Esto determina que los estomas estén
también abiertos. Por el contrario, cuando la planta está
sometida a estrés por falta de agua, cierra sus estomas y
decae la fotosíntesis.
Por otra parte el aumento de CO2, aumenta la fotosíntesis,
pero, también hasta cierto límite.