Fotosíntesis. Hay dos formas de obtener energía


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2 Hay dos formas de obtener energía Autótrofos: fabrican su propio alimento por medio de la fotosíntesis Heterótrofos: Dependen de otros organismos para obtener alimentarse.

3 A partir de CO2 y agua obtenemos el carbono esencial para la formación de todas nuestras moléculas orgánicas. Ejemplo, las moléculas que contienen carbono producidas mediante fotosíntesis representan el 94% del peso seco de los organismos vivos.

4 En las plantas y algas verdes la fotosíntesis tiene lugar en organelas llamados cloroplastos.

5

6 La fotosíntesis consiste en dos reacciones: Las reacciones luminosas El ciclo de Calvin

7

8 Reacciones luminosas: Se produce en el interior de las membranas de los Tilacoides Se encarga de capturar la energía luminosa Produce ATP y NADPH El ciclo de Calvin: Utiliza ATP y NADPH producidas en las reacciones luminosas y CO2 Produce el azúcar

9 6CO H2O + energía solar C6H12O6 + 6 O2 + 6H2O

10 Los procesos de fotosíntesis y respiración son interdependiente. La fotosíntesis no sustenta la vida por si sola Por medio de las respiración (se produce en la mitocondria) se rompen las moléculas orgánicas en presencia de oxígeno y convierte la energía almacenada en ATP

11 Las moléculas que absorben la luz se denominan PIGMENTOS. El pigmento que esta implicado directamente en las reacciones luminosas es la CLOROFILA La clorofila se encuentra unido totalmente o en parte a las membranas de los Tilacoides

12 Cada tipo de pigmento absorbe la energía luminosa en longitudes de onda determinadas.

13 La energía electromagnética con mayor longitud de onda presenta mayor energía. Ejemplo La luz azul contiene más energía que la luz visible roja. La clorofila absorbe la longitud de onda de la porción roja y azul del espectro visible Transmite o refleja la longitud verde

14 Existen dos tipos principales de Clorofila Clorofila a : Esta directamente implicada en el proceso de fotosíntesis, en las reacciones luminosas Clorofila b: no participa directamente en las reacciones luminosas, sino que transmite la energía absorbida a las molécula de clorofila a se le conoce como pigmento accesorio

15 REACCIONES LUMINOSAS Centro de reacción: Se localiza en el interior de las membranas de los tilacoides clorofila a Receptor primario de electrones Un conjunto de Centros de reacción se denomina Fotosistema Centro de reacción Pigmentos accesorios (complejos antena) Hay dos fotosistemas

16 Fotosistema I: Posee poca clorofila b Clorofila a del centro de reacción se llama P700 Fotosistema II: Misma cantidad de clorofila b y a Clorofila a del centros de reacción se conoce como P680

17 Fotosistema I

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20 Ciclo de Calvin Conocido como C3, puesto que el primer producto posee tres carbones Se produce en el exterior de los tilacoides, en el ESTROMA de los cloroplastos Utiliza el ATP, NADPH formadas en las reacciones lumínicas Utiliza CO2 obtenida del aire e ingresada por los estomas

21 Ciclo de Calvin La síntesis de azúcar se basa en unir 1 CO2 a un compuesto de cinco carbones La molécula que se forma es de tres carbonos y se llama: Gliceraldehído 3- fosfato (G3P) o fosfogliceraldehído (PGAL) Se necesita que el ciclo se repita 3 veces para formar 1 molécula de G3P LA G3P se utilizan para producir moléculas de azúcares de 6 carbonos como glucosa o fructuosa

22 RUBISCO

23 Fotorrespiración La Rubisco enzima encargada de fijar el CO2 en el ciclo de calvin Tiene función Carboxilasa: enzima que añade carbono del CO2 También funciona como Oxigenasa: molécula que añade O2 Que función ejecute depende de la temperatura

24 Fotorrespiración El proceso de fijar oxigeno da una reacción que produce CO2 Como la respiración celular, pero NO forma ATP Este proceso se llama Fotorrespiración.

25

26 PLANTAS C4 Para evitar la pérdida de carbono por fotorrespiración se estableció la ruta C4 La ruta C4 une el CO2 en compuesto de cuatro carbonos La C4 evita o limita la fotorrespiración porque NO utiliza la Rubisco La enzima de fijación se llama PEP carboxilasa La PEP carboxilasa fija el CO2 en bajas concentraciones

27 PLANTAS C4 Las plantas con la ruta C4 se llaman plantas C4 Son plantas típicas de los trópicos, regiones áridas, calurosos, secos y soleados Las plantas C4 también producen el ciclo de Calvin o C3 La diferencia es el sitio donde se produce

28 PLANTAS C4 La C4 se da en todas las células del mesófilo Pero en las plantas C4 la C3 se da en las células envolventes del haz vascular. Ejemplo de C4 el maíz.

29 c 3 MALATO (C4)

30 PLANTAS CAM Algunas plantas presentan una variación en la ruta C4 Se llama metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM) Diferencia es por el lugar y el momento que se realiza la C4 En las plantas CAM la C4 y la C3 se produce en las células del mesófilo Pero la C4 se realiza durante la noche

31 PLANTAS CAM Las plantas CAM habitan en regiones desérticas Cierra sus estomas durante el día pero tiene CO2 guardado de la noche anterior. El CO2 entra durante la noche

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