la fotosintesis es un proceso biológico de oxido-reducción co 2 + 2h 2 a (ch 2 o) + 2a + h 2 o...
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La La FOTOSINTESISFOTOSINTESIS es un proceso biológico de oxido-reducciónes un proceso biológico de oxido-reducción
COCO22 + 2H + 2H22A (CHA (CH22O) + 2A + HO) + 2A + H22OO
FotosíntesisFotosíntesis oxigénica: oxigénica:
COCO22 + 2H + 2H22O (CHO (CH22O) + OO) + O22 + H + H22OO
Reducción fostosintética de azufre:Reducción fostosintética de azufre:
COCO22 + 2H + 2H22S (CHS (CH22O) + 2S + HO) + 2S + H22OO
La La fotosíntesisfotosíntesis requiere de la coordinación de dos requiere de la coordinación de dos fases:fases:
(a)(a) las las reacciones luminosasreacciones luminosas en donde se producen en donde se producen OO22, ATP y NADPH, ATP y NADPH
(a)(a) las reacciones de las reacciones de fijación del carbono,fijación del carbono, el ciclo de el ciclo de reducción del carbono o ciclo de Clavin, en el cual reducción del carbono o ciclo de Clavin, en el cual se reduce el CO2 a carbohidratos y se consume se reduce el CO2 a carbohidratos y se consume ATP y NADPH, proiductos de las reacciones ATP y NADPH, proiductos de las reacciones luminosas.luminosas.
Cloroplasto vegetal y su compartamentalizaciónCloroplasto vegetal y su compartamentalización
Las reacciones de luz y obscuridad se dan en Las reacciones de luz y obscuridad se dan en diferentes compartimentos del cloroplasto diferentes compartimentos del cloroplasto
La energía de un fotón es directamente La energía de un fotón es directamente proporcional a la frecuencia de la radiaciónproporcional a la frecuencia de la radiación
E = hE = h
h = 6.626 x 10 h = 6.626 x 10 -34-34 joules x s joules x s= ciclos/s= ciclos/s
El contenido de energía de la luz es inversamente El contenido de energía de la luz es inversamente proporcional a su longitud de onda. proporcional a su longitud de onda.
EEhchc
c = 3 x 10c = 3 x 1088 m/s (velocidad de la luz) m/s (velocidad de la luz)= longitud de onda (m)= longitud de onda (m)
Niveles de energía en la molécula de clorofilaNiveles de energía en la molécula de clorofila
PigmentPigment Pigment*Pigment* EEee – E – Egg = = hchc//hh
Estructura de las clorofilasEstructura de las clorofilas C
loro
fila
a Clo
rofila
b
Bacte
r ic lor o
fila
a
Espectro de absorción de las clorofilasEspectro de absorción de las clorofilas
CENTRO DE REACCIONCENTRO DE REACCION
Los centros de reaccióin son complejos proteícos Los centros de reaccióin son complejos proteícos integrales de membrana involucrados en la integrales de membrana involucrados en la
conversión conversión de la energía luminosa a productos químicos.de la energía luminosa a productos químicos.
Chl AChl A Chl*AChl*A ChlChl++AA--
La clorofila absorbe un fotón y subsecuentemente La clorofila absorbe un fotón y subsecuentemente transfiere un electrón a una molécula aceptora. transfiere un electrón a una molécula aceptora. Este evento primario de ‘separación de carga’ es Este evento primario de ‘separación de carga’ es la única reacción fotosintética que directamente la única reacción fotosintética que directamente
involucra a la energía luminosa.involucra a la energía luminosa.
hh
Cinética de la transferencia de electrones Cinética de la transferencia de electrones en un centro de reacción bacterianoen un centro de reacción bacteriano
Modelo estructural para el centro de reacción PSIIModelo estructural para el centro de reacción PSII
Modelo estructural para el centro de reacción PSIModelo estructural para el centro de reacción PSI
Estructura monomérica de LCH-IIEstructura monomérica de LCH-II
Clorofila aClorofila aClorofila bClorofila bCarotenoidesCarotenoides
Heterogeneidad lateral de los complejos proteícos Heterogeneidad lateral de los complejos proteícos en la membrana cloroplásticaen la membrana cloroplástica
La fosforilación de LHCII La fosforilación de LHCII controla la distribución controla la distribución de energíade energía
Diagrama conceptual del Diagrama conceptual del esquema Z:esquema Z:
la cooperación entre PSII y PSIla cooperación entre PSII y PSI
El esquema Z actual: El esquema Z actual: los potenciales de oxido-reducción de los los potenciales de oxido-reducción de los diferentes acarreadores de electrones diferentes acarreadores de electrones
El esquema Z actual: El esquema Z actual: el movimiento de electrones y protones durante la el movimiento de electrones y protones durante la
transferencia de electrones no-cíclica transferencia de electrones no-cíclica en organismos fotosintéticosen organismos fotosintéticos
Carboxilación y oxigenación Carboxilación y oxigenación de RuBP por Rubiscode RuBP por Rubisco
El ciclo de Calvin:El ciclo de Calvin:• CarboxilaciónCarboxilación• Reducción Reducción • RegeneraciónRegeneración
Células de mesófiloCélulas de mesófiloen palisadaen palisada
Células del mesófiloCélulas del mesófiloesponjosoesponjoso
Corte transversal de una hoja de maíz (una planta C4)Corte transversal de una hoja de maíz (una planta C4)
Anatomía de KranzAnatomía de Kranz
cloroplastoscloroplastos
En la vía del En la vía del metabolismo C4metabolismo C4el COel CO22 se fija en se fija en compuestos de compuestos de 4 carbonos4 carbonos
cloro
pla
stos
cloro
pla
stos
El metabolismo del ácido crasuláceo (CAM):El metabolismo del ácido crasuláceo (CAM):una adaptación de la fotosíntesis en plantas una adaptación de la fotosíntesis en plantas
que crecen en zonas áridasque crecen en zonas áridas