FOTOSINTESISFOTOSINTESISFOTOSINTESISFOTOSINTESIS

lCO2 + H2O O2 + (CH2O)

luz

Plantas

Bacteriasacte as

Algas fotosintéticas

FASES DE LA FOTOSÍNTESIS

FASE LUMINOSA

S OSCFASE OSCURA

1) Fase Clara, Luminosa o Dependiente de la Luz1) Fase Clara, Luminosa o Dependiente de la Luz

LL ene gíene gí l minol mino eeLaLa energíaenergía luminosaluminosa sesetransformatransforma enen energíaenergíaquímicaquímica..

ElEl aguaagua sese fotodescomponefotodescompone(f tóli i )(f tóli i ) lib dlib d íí(fotólisis)(fotólisis) liberandoliberando oxígenooxígeno(O(O22))..

SeSe sintetizansintetizan ATPATP yy NADPHNADPH..

2) Fase Oscura o Independiente de la Luz2) Fase Oscura o Independiente de la Luz

ElEl COCO22 eses transformadotransformadoenen carbohidratoscarbohidratosusandousando elel ATPATP yy elelNADPHNADPHNADPHNADPH..

CLOROPLASTOS

Los Cloroplastos se localizan en todas las partes verdes de laplanta, especialmente en las hojas, pueden observarse fácilmente conel microscopio compuesto, aunque sus detalles sólo se aprecian en el

ómicroscopio electrónico.

ETAPA LUMINOSAETAPA LUMINOSA(FOTODEPENDIENTE)(FOTODEPENDIENTE)(FOTODEPENDIENTE)(FOTODEPENDIENTE)

Pigmentos:Pigmentos:

Para capturar la energía luminosa disponible, losorganismos fotosintéticos utilizan los pigmentosorganismos fotosintéticos utilizan los pigmentos.

Un pigmento es un compuesto que absorbe luz de unalongitud de onda específicalongitud de onda específica.

A estos pigmentos se les denominan cromóforos.

El l d i t l lt d d l l it d dEl color de un pigmento es el resultado de la longitud deonda reflejada.

Las clorofilas a y b son los pigmentos más abundantes de las plantasas p a tas

El β-caroteno y la ficocianina son pigmentos accesorios.

FotosistemasFotosistemas::►► LosLos fotosistemasfotosistemas correspondencorresponden aa loslos ensamblajesensamblajes dede loslos

pigmentospigmentos dede captacióncaptación dede lala luzluz enen lala membranamembranatil idtil idtilacoidetilacoide..

►► LosLos fotosistemasfotosistemas tienentienen 22 componentescomponentes::complejocomplejo antenaantena (clorofila(clorofila yy algunosalgunos pigmentospigmentos accesorios)accesorios)p jp j (( yy gg p gp g ))centrocentro dede reacciónreacción fotoquímicofotoquímico (clorofila)(clorofila)

Los pigmentos accesorios actúan como antena.

Conducen la energía que absorben hacia elConducen la energía que absorben hacia elcentro de reacción.

►► En las reacciones luminosas de la fotosíntesis intervienen En las reacciones luminosas de la fotosíntesis intervienen dos dos fotosistemasfotosistemas, conectados en serie:, conectados en serie:,,

FotosistemaFotosistema I : (700 I : (700 nmnm) genera un reductor fuerte que ) genera un reductor fuerte que óóconduce a la formación de NADPH.conduce a la formación de NADPH.

FotosistemaFotosistema II : (680II : (680 nmnm) produce un oxidante fuerte que) produce un oxidante fuerte queFotosistemaFotosistema II : (680 II : (680 nmnm) produce un oxidante fuerte que ) produce un oxidante fuerte que da lugar a la formación de da lugar a la formación de OO2.2.

FotosistemaFotosistema IIII :: FragmentaciónFragmentación deldel aguaagua

EsteEste fotosistemafotosistema extraeextrae loslos electroneselectrones deldel agua,agua, yy loslostransfieretransfiere alal fotosistemafotosistema II liberandoliberando oxigenooxigeno..

22 HH22OO 44HH++ ++ 44ee ++ OO22

ElEl fotosistemafotosistema llevalleva aa cabocabo unauna serieserie dede reaccionesreacciones dedeoxidooxido--reducción,reducción, enen dondedonde estánestán involucradasinvolucradas moléculasmoléculasdede plastoquinonaplastoquinona,, elel complejocomplejo citocromocitocromo bfbf yy lalaplastocianinaplastocianina..

FotosistemaFotosistema II :: ProducciónProducción dede NADPHNADPH

ElEl fotosistemafotosistema II reciberecibe loslos electroneselectrones deldel sistemasistema IIII yy loslostransfieretransfiere alal NADPNADP++ parapara formarformar NADPHNADPH..

EsteEste fotosistemafotosistema luegoluego dede recibirrecibir loslos electroneselectrones loslosEsteEste fotosistemafotosistema,, luegoluego dede recibirrecibir loslos electrones,electrones, loslostransfieretransfiere aa unauna segundasegunda cadenacadena transportadoratransportadora dedeelectrones,electrones, enen dondedonde lala ferrodoxinaferrodoxina solublesoluble reducereduce NADPNADP++

22 FdFd (red)(red) ++ HH++ ++ NADPNADP++ 22 FdFd ((oxox)) ++ NADPHNADPH

ESQUEMA ZESQUEMA Z

ReacciónReacción globalglobal yy síntesissíntesis dede ATPATP

22 HH22OO ++ 22 NADPNADP++ 22HH++ ++ OO22 ++ 22 NADPHNADPH22 22

EnergíaEnergía luminosaluminosa

FASE LUMINOSA

Síntesis de ATP:Síntesis de ATP:Síntesis de ATP:Síntesis de ATP:

Los fotosistemas transportan protones desde el estroma a l l d l til idla luz del tilacoide.

El retorno de los protones, a través de los complejos p p jCf0 – CF1 (ATP sintasa), se utiliza para generar ATP.

Flujo electrónico no cíclico, fosforilación no cíclica

LUMEN

ESTROMA

Ruta alternativa:

Flujo electrónico cíclico, fosforilación cíclica.

Se utiliza para generar ATP en situaciones en las que el NADPHd t b d t di d NADP+reductor es abundante y se dispone de poco NADP+ como

receptor electrónico

REACCIONES DE OSCURIDADREACCIONES DE OSCURIDADREACCIONES DE OSCURIDADREACCIONES DE OSCURIDAD(FIJACION DE CO(FIJACION DE CO22))

►►Las reacciones de fijación o reducción del Las reacciones de fijación o reducción del carbonocarbono

►►Son independientes de la luzSon independientes de la luz►►So depe d e tes de a uSo depe d e tes de a u►►Se utiliza el NADPH y el ATPSe utiliza el NADPH y el ATP

►► CICLO DE CALVIN (Estromas de cloroplastos)CICLO DE CALVIN (Estromas de cloroplastos)

ElEl ciclociclo puedepuede dividirsedividirse enen dosdos fasesfasesElEl ciclociclo puedepuede dividirsedividirse enen dosdos fasesfases..

EnEn lala fasefase I,I, sese fijafija COCO22 yy sese produceproducegliceraldehidogliceraldehido-- 33 fosfatofosfato.. ParteParte dede esteeste GG33PPsese utilizautiliza parapara lala formaciónformación dede hexosashexosas fosfatofosfatoyy finalmentefinalmente polisacáridospolisacáridos

EnEn lala fasefase II,II, unauna fracciónfracción deldel GG33PP sese utilizautilizaparapara regenerarregenerar lala moléculamolécula aceptoraaceptora,, lalapp gg pp ,,ribulosaribulosa--11,,55--bisfosfatobisfosfato..

RUBISCO

(RUBULOSA 1,5-BIFOSFATO CARBOXILASA)

FOTORRESPIRACION

La rubisco no sólo tiene la

Actividad oxigenasa

La rubisco no sólo tiene lacapacidad de incorporar CO2,si no que también puedeincorporar O2incorporar O2

RESULTADO NETO DEL CICLO DE CALVINRESULTADO NETO DEL CICLO DE CALVIN

1 TRIOSA FOSTATO (GLICERALDEHIDO 3-P)

6 NADPH6

9 ATP

S OSCFASE OSCURA