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FOTOSÍNTESIS

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.


http://4.bp.blogspot.com/-58iZTR1bi8A/UPl-sDXbdSI/AAAAAAAAAFk/g2voUCarWYQ/s1600/Arbusto.gif

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FASE LUMINOSA

FASE OBSCURA


1. La excitación fotoquímica de la clorofila.

2. Fotolisis del agua.

3. Síntesis de NADPH.

4. Síntesis de ATP o fotofosforilación.

• acíclica o abierta

• cíclica o cerrada

FASE LUMINOSA



Bacterioclorofila

… Teoría Cuántica Moderna de la Luz…

1900 Max Planck

Propone que la energía exacta E de una onda lumínica específica,

depende en forma directa de la frecuencia (n ) de la onda.

E a n o E = hn h es la cte. De Planck = 1.585 X 10 -34 cal

1905 Albert Einstein

Propuso que la energía de una onda sólo se emite y absorbe como múltiplos de

números enteros de hn ( 1 hn , 2 hn, 3 hn ). hn : Cuanto de energía o Fotón.

n = C l

C : velocidad de la luz 3 X 1010 cm/s

l : longitud de onda

E del fotón = hn = h C l

h C l

E de n fotones = n

Cuanto más corta es la l, mayor energía


Rhodophytas

Ficocianina


http://es.wikipedia.org/wiki/Rhodophyta

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Phycocyanobilin2.svg

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Luz

Transf.

energía

Centro Reac

Clorofila a

Membrana TilacoidalDra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.



3. Síntesis de NADPH.




FASE LUMINOSA


2 O

H H

O2 + 4H+ + 4 e-




3. Síntesis de NADPH: Fotorreducción.

4. Síntesis de ATP o Fotofosforilación.



FASE LUMINOSA


FS II FS I

ESQUEMA Z




3. Síntesis de NADPH: Fotorreducción.




FASE LUMINOSA


FS II FS I

ESQUEMA Z


FASE OBSCURA


FOTOSÍNTESIS


Triosa

Tetrosas

Pentosas

Hexosas


FASE OBSCURA

CICLO DE CALVIN-BENSON-BASSHAM

Premio Nobel 1961


¿Cuál es la identidad de la sustancia que actúa como aceptor inicial del CO2?

¿Cuál es el producto intermediario que aparece después de la “fijación” del CO2?

¿Cómo se convierte el producto intermediario en azúcares simples?


Suspensión de algas

Burbujear14CO2

Tiempo

Alcohol

caliente

Cromatografía


Cromatografía


Gran variedad de compuestos marcados: Carbohidratos simples.

Aminoácidos.

Nucleotidos.

Tiempo10 min

30 ”

Triosas: de DHA

Gliceraldehído 3-

3 Glicerato

Tetrosa: Eritrosa 4

Pentosa: Ribosa 5 , Ribulosa 5

Ribulosa 1, 5 bi , Xilulosa 5

Hexosas: Fructosa 1, 6 bi

Fructosa 6 , Glucosa 6

Heptosas: Sedoheptulosa 7

Sedoheptulosa 1, 7 bi

P

P

P

P

P

PP

P P

P P

P

P

3 Glicerato1’ PDra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

NADPH+H

ATP

NADP

ADP + Pi

C6H12O6

o2

NADP

ADP + Pi

H2O

Clorofila

Luz

Fase Luminosa


6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH C6H12O6 + 18 ADP + 18 Pi + 12NADP

Carboxilasa

Vía de C3


1) Carboxilasa de la Rubisco (Oxigenasa).

2O2

Ribulosa 1, 5 bi P Hidroperóxido 3-Fosfolicerato y Fosfoglicolato - -

2) Oxidasa del Glicolato.

- - Ac. Glicolitico Ac. Glioxílico

FOTORESPIRACIÓN: Consumo de O2


//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/Photorespiration.svg

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Vía Alterna de Hatch y Slack. Vía de C4, 1970.

Célula de mesófilo

Célula de la vaina


Vía Hatch- Slack o Vía de 4 C (C4)

EFICIENCIA

1. Anatomía del tejido vegetal.

2 capas de células.

Carboxilasa del PEP. [CO2]

Carboxilasa de la RuBP.

2. Estomas se abren poco.

3. No hay fotorrespiración.


C3 C4 CAM

SOYA MAÍZ PIÑA

Céls. Esponjosas y en empalizada

Céls. De Mesofilo y Céls de Vaina.

Células con grandes vacuolas

Tasa de crecimiento

(g/dm2 /día)

Estomas

Eficiencia de uso de

agua (g CO2 / Kg H2O)

Fotosíntesis máxima

Temperatura Óptima

Fotorrespiración

Enzima Carboxilasa

Abiertos en el día cerrados en la noche

Abiertos en el día cerrados en la noche

Cerrados en el día abiertos en la noche

Rubisco Rubisco, PEP Rubisco, PEP

Alta Baja baja

20 – 30 oC 30 – 45 oC 30 – 45 oC

30 60 3

1-3 2-5 10-40

1 4 0.02


Gracias


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