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FOTOSÍNTESIS
Fotosíntesis
⚫ Todo el carbono que forma parte
de las plantas es fijado en la
fotosíntesis.
⚫ Este proceso es vital para su
crecimiento y supervivencia.
⚫ Pero no solo para las plantas, si
no también para la vida en general.
⚫ Los organismos heterótrofos
dependen de la materia orgánica
fabricada por los autótrofos
Ecuación global
⚫ Esta ecuación sólo indica las sustancias iniciales y
finales, dado que la fotosíntesis es un proceso
mucho más complejo.
Características Generales.
⚫ El proceso primario de
la fotosíntesis ocurre en
el cloroplasto.
⚫ En las plantas este
proceso tiene lugar
principalmente en las
hojas.
Cloroplastos
⚫ Los cloroplasto son
capaces de captar la
energía de la luz y
transformarla en energía
química.
Fases de la fotosíntesis
Fase luminosa
Antena
Transferencia
de energía
Centro
de reacción
Fotón
Moléculas de
pigmento diana
Aceptor
de electrones
Fotosistemas
Fotosistema I
Fotosistema II
ATP-sintetasa
Cadena de transporte
de electrones
Fotosistemas
Absorción de fotones.
⚫ Todo inicia en el PS I.
⚫ Cada “fotón” de energía
absorbido por la clorofila es
conducido hasta el centro de
reacción del fotosistema.
⚫ En él se eleva la energía de
un electrón pasando de un
estado basal a uno excitado.
Molécula de clorofila
con pico de absorción
de 700 nm (P700).
Y qué pasa con esa energía.
⚫ La absorción de luz de onda corta
excita a la clorofila que se vuelve muy
inestable y libera esta energía en
forma de electrón.
⚫ Esta energía es transferida en forma
de electrón a una molécula
transportadora de electrones que a su
vez la transfiere a otra. Se inicia así
una cadena transportadora de e- hasta
llegar al NADP+ que se reduce a
NADPH.
2H+ +2e- + NADP+ NADPH + H+
Esquema Z de la fotosíntesis
Fotosistema II.
⚫ El PSII es un complejo
similar el PSI.
⚫ De igual manera, las
moléculas antenas
recogen los fotones y
transfieren la energía al
centro de reacción.
⚫ Esta energía es
transferida en forma de
electrón por una cadena
transportadora de
electrones para regenerar
el PSI.
Transporte del electrón.
⚫ El electrón cedido por el PSII es
aportado finalmente por el agua
(fotolisis).
⚫ Al pasar por la cadena de
trasporte de electrones se libera
energía que se usa para formar
ATP (fotofosforilación).
H2O 2H+ +2e- +1/2 O2
Fotofosforilación
Esquema Z
Fotofosforilación
Fotofosforilación cíclica
Fase oscura de la fotosíntesis
Ciclo de Calvin o fase oscura
⚫ Ocurre en el estroma del cloroplasto.
⚫ Conjunto de reacciones la primera de las
cuales incorpora una molécula de CO2 a una
molécula orgánica.
⚫ La enzima Ribulosa 1,5-bifosfato carboxilasa
oxigenasa (Rubisco) cataliza esta
incorporación.
Ciclo de Calvin
CICLO DE CALVIN
⚫ La rubisco capta CO2 y carboxila
la ribulosa 1,5 bifosfato (5 át. C).
⚫ Tras fijar el CO2 se forman dos
moléculas de 3 átomos de
carbono.
⚫ Parte de estas moléculas (1/6)
saldrán del ciclo para formar
glucosa en el citoplasma.
⚫ Otra parte regenerará la ribulosa
bifosfato (con consumo de ATP
y NADPH).
Ciclo de Calvin
CICLO DE CALVIN o Fase oscura
⚫ Incorporación del carbono
inorgánico del CO2 a moléculas
orgánicas.
⚫ Reducción por el NADPH del
carbono incorporado. La energía
la aporta el ATP.
⚫ En el citoplasma se produce la
síntesis de glucosa a partir de las
moléculas orgánicas (de 3 át. de
C) que salen del ciclo.
Ciclo de Calvin
Fase luminosa y Fase oscura
Rutas anabólicas de biosíntesis
⚫ Se producen muchas sustancias
Síntesis de ATP
⚫ Fosforilación a nivel de sustrato
⚫ Fosforilación oxidativa
⚫ Fotofosforilación
(Cadena transportadora de electrones)
⚫ Proceso por el que se obtiene ATP en la glicolisis.
⚫ Síntesis de ATP a partir de un grupo fosfato
transferido desde un compuesto orgánico.
⚫ Mecanismo más sencillo y antiguo de producción de
ATP.
Fosforilación a nivel de sustrato
Fosforilación oxidativa
⚫ Síntesis de ATP a partir de la energía generada en la
transferencia de electrones a través de la cadena
transportadora de las crestas mitocondriales.
Fotofosforilación
⚫ Síntesis de ATP a partir de la energía liberada en la
transferencia de electrones a través de la cadena
transportadora de las membranas de los tilacoides.

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Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024

  • 2. Fotosíntesis ⚫ Todo el carbono que forma parte de las plantas es fijado en la fotosíntesis. ⚫ Este proceso es vital para su crecimiento y supervivencia. ⚫ Pero no solo para las plantas, si no también para la vida en general. ⚫ Los organismos heterótrofos dependen de la materia orgánica fabricada por los autótrofos
  • 3.
  • 4. Ecuación global ⚫ Esta ecuación sólo indica las sustancias iniciales y finales, dado que la fotosíntesis es un proceso mucho más complejo.
  • 5. Características Generales. ⚫ El proceso primario de la fotosíntesis ocurre en el cloroplasto. ⚫ En las plantas este proceso tiene lugar principalmente en las hojas.
  • 6.
  • 7. Cloroplastos ⚫ Los cloroplasto son capaces de captar la energía de la luz y transformarla en energía química.
  • 8.
  • 9. Fases de la fotosíntesis
  • 11. Antena Transferencia de energía Centro de reacción Fotón Moléculas de pigmento diana Aceptor de electrones Fotosistemas
  • 14. Absorción de fotones. ⚫ Todo inicia en el PS I. ⚫ Cada “fotón” de energía absorbido por la clorofila es conducido hasta el centro de reacción del fotosistema. ⚫ En él se eleva la energía de un electrón pasando de un estado basal a uno excitado. Molécula de clorofila con pico de absorción de 700 nm (P700).
  • 15. Y qué pasa con esa energía. ⚫ La absorción de luz de onda corta excita a la clorofila que se vuelve muy inestable y libera esta energía en forma de electrón. ⚫ Esta energía es transferida en forma de electrón a una molécula transportadora de electrones que a su vez la transfiere a otra. Se inicia así una cadena transportadora de e- hasta llegar al NADP+ que se reduce a NADPH. 2H+ +2e- + NADP+ NADPH + H+
  • 16. Esquema Z de la fotosíntesis
  • 17. Fotosistema II. ⚫ El PSII es un complejo similar el PSI. ⚫ De igual manera, las moléculas antenas recogen los fotones y transfieren la energía al centro de reacción. ⚫ Esta energía es transferida en forma de electrón por una cadena transportadora de electrones para regenerar el PSI.
  • 18. Transporte del electrón. ⚫ El electrón cedido por el PSII es aportado finalmente por el agua (fotolisis). ⚫ Al pasar por la cadena de trasporte de electrones se libera energía que se usa para formar ATP (fotofosforilación). H2O 2H+ +2e- +1/2 O2
  • 23.
  • 24. Fase oscura de la fotosíntesis
  • 25. Ciclo de Calvin o fase oscura ⚫ Ocurre en el estroma del cloroplasto. ⚫ Conjunto de reacciones la primera de las cuales incorpora una molécula de CO2 a una molécula orgánica. ⚫ La enzima Ribulosa 1,5-bifosfato carboxilasa oxigenasa (Rubisco) cataliza esta incorporación.
  • 27. CICLO DE CALVIN ⚫ La rubisco capta CO2 y carboxila la ribulosa 1,5 bifosfato (5 át. C). ⚫ Tras fijar el CO2 se forman dos moléculas de 3 átomos de carbono. ⚫ Parte de estas moléculas (1/6) saldrán del ciclo para formar glucosa en el citoplasma. ⚫ Otra parte regenerará la ribulosa bifosfato (con consumo de ATP y NADPH).
  • 29. CICLO DE CALVIN o Fase oscura ⚫ Incorporación del carbono inorgánico del CO2 a moléculas orgánicas. ⚫ Reducción por el NADPH del carbono incorporado. La energía la aporta el ATP. ⚫ En el citoplasma se produce la síntesis de glucosa a partir de las moléculas orgánicas (de 3 át. de C) que salen del ciclo.
  • 31. Fase luminosa y Fase oscura
  • 32. Rutas anabólicas de biosíntesis ⚫ Se producen muchas sustancias
  • 33. Síntesis de ATP ⚫ Fosforilación a nivel de sustrato ⚫ Fosforilación oxidativa ⚫ Fotofosforilación (Cadena transportadora de electrones)
  • 34. ⚫ Proceso por el que se obtiene ATP en la glicolisis. ⚫ Síntesis de ATP a partir de un grupo fosfato transferido desde un compuesto orgánico. ⚫ Mecanismo más sencillo y antiguo de producción de ATP. Fosforilación a nivel de sustrato
  • 35. Fosforilación oxidativa ⚫ Síntesis de ATP a partir de la energía generada en la transferencia de electrones a través de la cadena transportadora de las crestas mitocondriales.
  • 36. Fotofosforilación ⚫ Síntesis de ATP a partir de la energía liberada en la transferencia de electrones a través de la cadena transportadora de las membranas de los tilacoides.