Captación de la energía lumínica La energía vital depende de la captación de la energía...

Captación de la energía lumínica

La energía vital depende de la captación de la energía La energía vital depende de la captación de la energía lumínica por los organismos fotosintéticos lumínica por los organismos fotosintéticos


Los primeros organismos fotoautótrofos oxigénicos Los primeros organismos fotoautótrofos oxigénicos (cianobacterias) fueron responsables de la atmósfera (cianobacterias) fueron responsables de la atmósfera

actual actual


Espectro electromagnéticoEspectro electromagnético

Radiación fotosintéticamente activa (PAR)


Naturaleza dual de la luzNaturaleza dual de la luz


En el espectro visible se encuentra la radiación En el espectro visible se encuentra la radiación fotosintéticamente activa (PAR)fotosintéticamente activa (PAR)


Excitación de pigmentos y desexcitación por pérdida de Excitación de pigmentos y desexcitación por pérdida de energía o emisión de luzenergía o emisión de luz


Excitación de pigmentos y desexcitación por Excitación de pigmentos y desexcitación por transferencia de energía (acoplamiento) o por transferencia de energía (acoplamiento) o por

fotoquímica (transferencia del electrón excitado): fotoquímica (transferencia del electrón excitado): FotosistemasFotosistemas


Pigmentos fotosintéticosPigmentos fotosintéticos

Zeaxantina


Expresión de genes de síntesis de carotenoides en Expresión de genes de síntesis de carotenoides en Escherichia coliEscherichia coli


Espectros de absorción de los pigmentos fotosintéticosEspectros de absorción de los pigmentos fotosintéticos

1. bacterioclorofila

2. clorofila a

3. clorofila b

4. ficoeritrobilina

5. -caroteno


CloroplastosCloroplastos


Organización de las membranas en el cloroplastoOrganización de las membranas en el cloroplasto


Membranas tilacoidalesMembranas tilacoidales

Tilacoides de grana

Tilacoides de estroma


Organización del aparato fotosintéticoOrganización del aparato fotosintético


Organización de los complejos proteicos del aparato Organización de los complejos proteicos del aparato fotosintético en las membrana tilacoidales fotosintético en las membrana tilacoidales


Fotosistemas.La luz roja origina un gran poder oxidante Fotosistemas.La luz roja origina un gran poder oxidante en el fotosistema II, que puede romper la molécula de en el fotosistema II, que puede romper la molécula de

agua (1agua (1erer donador de electrones) donador de electrones)


Fotosistemas. La luz roja lejana origina un gran poder Fotosistemas. La luz roja lejana origina un gran poder oxidante en el fotosistema I, que puede reducir entre oxidante en el fotosistema I, que puede reducir entre

otros al NADPotros al NADP++


Centro de reacción del fotosistema IICentro de reacción del fotosistema II


Centro de reacción del fotosistema ICentro de reacción del fotosistema I


Antenas o LHC (Antenas o LHC (light harvesting complexlight harvesting complex). Estructura de ). Estructura de la LHCIIla LHCII

monómero trímero


Organización de las antenas en asociación con los Organización de las antenas en asociación con los fotosistemasfotosistemas


Canalización de energía en las antenasCanalización de energía en las antenas


Estructura del citocromo bEstructura del citocromo b66ff


Citocromo bCitocromo b66f. Grupos prostéticos redox de los f. Grupos prostéticos redox de los

citocromos tipo b y tipo f (o tipo c)citocromos tipo b y tipo f (o tipo c)


Citocromo bCitocromo b66f. Proteína de Rieskef. Proteína de Rieske

Fe

Fe

SS


Diagrama conceptual del transporte de electrones Diagrama conceptual del transporte de electrones fotosintético desde el agua hasta el NADPfotosintético desde el agua hasta el NADP++

(esquema en Z)(esquema en Z)


Transporte electrónico fotosintéticoTransporte electrónico fotosintético


Fotolisis del agua. “Cluster” de manganeso en el Fotolisis del agua. “Cluster” de manganeso en el fotosistema IIfotosistema II


Estados de oxidación de los Mn del centro liberador de Estados de oxidación de los Mn del centro liberador de oxígeno durante la fotolisis del aguaoxígeno durante la fotolisis del agua


Oxidación del centro de reacción. La energía para la Oxidación del centro de reacción. La energía para la fotolisis del agua deriva de la energía fotónica que llega fotolisis del agua deriva de la energía fotónica que llega

al centro de reacciónal centro de reacción

2 moléculas de agua = 4 electrones por reacción


El uso de inhibidores específicos permite estudiar el El uso de inhibidores específicos permite estudiar el transporte de electronestransporte de electrones


Transporte electrónico en el fotosistema IITransporte electrónico en el fotosistema II


Estructura y reacción redox de las plastoquinonasEstructura y reacción redox de las plastoquinonas


Transporte electrónico en el cit bTransporte electrónico en el cit b66f. Ciclo de las quinonasf. Ciclo de las quinonas

PS I PS I


Transporte electrónico en el fotosistema ITransporte electrónico en el fotosistema I


El transporte electónico genera un gradiente El transporte electónico genera un gradiente electroquímico al introducir Helectroquímico al introducir H++ al lumen al lumen


Demostración de la fosforilación de ATP por fuerza Demostración de la fosforilación de ATP por fuerza protón motriz (teoría quimiosmótica)protón motriz (teoría quimiosmótica)


Estructura y actividad ATP-sintasaEstructura y actividad ATP-sintasa


La síntesis de ATP en el complejo CFLa síntesis de ATP en el complejo CF11 tiene lugar por tiene lugar por

cambios conformacionales al girar el canal CFcambios conformacionales al girar el canal CF00 por el por el

paso de Hpaso de H++


Saturación del aparato fotosintéticoSaturación del aparato fotosintético


Dinámica del aparato fotosintético y estructura de los Dinámica del aparato fotosintético y estructura de los tilacoidestilacoides

La LHCII desfosforilada se une a sí misma, uniendo tilacoides y formando grana

La LHCII fosforilada no se une a sí misma, liberando los tilacoides y desapilando los grana


Defensa contra el exceso de radiación y reparación del Defensa contra el exceso de radiación y reparación del daño como prevención de la fotoinhibicióndaño como prevención de la fotoinhibición

Especies activas de oxígeno


Regulación por intensidad lumínica del ciclo de las Regulación por intensidad lumínica del ciclo de las xantofilasxantofilas


Reparación del aparato fotosintéticoReparación del aparato fotosintético


Transporte cíclico de electrones en torno al fotosistema I Transporte cíclico de electrones en torno al fotosistema I sin rendimiento de poder reductor pero sí de ATP sin rendimiento de poder reductor pero sí de ATP

(fotofosforilación cíclica)(fotofosforilación cíclica)

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