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Transcript

Es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz

En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química (ATP)

Necesita

Agua + Sales minerales

Lo absorbe por

Los pelos absorbentes

Raíces

Forman

Savia bruta

Suben por los vasos conductores

Xilema

Hojas

Dióxido de carbono (CO2)

Penetra por

Ostiolos

Situados en

Enves

Hojas

Luz

Captada por

Clorofila

Pigmento verde

Situado en

Membrana de los Tilacoides

Cloroplastos

Zonas verdes de la planta

Hojas

Productos

Oxígeno

Residuos de las fotosíntesis

Expulsados por

Ostiolos

Situado en

Enves

Hojas

Materia orgánica

Glucosa (C6H12O6)

Savia elaborada

Circula por los

vasos conductores

Floema

Toda la planta

Fases

fotoquímica

Depende de la luz

Fase oscura

biosintética

No depende de la luz

Fase luminosa

Tiene por objeto captar la energía luminosa y transformarla en energía química utilizable (ATP) y poder reductor (NADPH) que se utilizan posteriormente en la fase oscura.

Las células fotosintéticas poseen una serie de pigmentos localizados en los tilacoides. Los más importantes son las clorofilas

Estos pigmentos se encuentran en la membrana tilacoidal asociados en grupos que constituyen unidades fotosintéticas llamadas fotosistemas.

Cada uno está compuesto por cientos de moléculas de clorofila y carotenoides que actúan como moléculas antena o colectoras que absorben la luz y la transmiten como en un embudo hacia una molécula de clorofila especializada (clorofila a)

Existen dos fotosistemas, el fotosistema I (PS I) la clorofila “a” del centro de reacción capta la luz de longitud de onda de 700 nm (nanometros) y el fotosistema II (PS II), cuya clorofila “a” capta la luz de 680 nm.

El proceso se desarrolla del siguiente modo

Captura de energía luminosa.

Cuando una molécula de clorofila recibe luz a una determinada longitud de onda, uno de sus electrones alcanza un estado energético excitado, emitiendo la energía recibida con una longitud de onda un poco mayor a una clorofila cercana.

El paso de la energía de clorofila en clorofila hace que esta vaya teniendo cada vez mayor longitud de onda hasta que es absorbida por la clorofila “a” del centro de reacción, que pierde un electrón.

Transporte de electrones

Desde el Fotosistema II, el electrón es transferido a un nivel energético superior, y pasa luego a través de una cadena transportadora de electrones (situada en la membrana tilacoidal) cuesta abajo al Fotosistema I

Un electrón del Fotosistema I es elevado a un potencial más alto. El electrón pasa nuevamente a una cadena de transportadores electrónicos y finalmente se combina con NADP+, que toma H del estroma y se reduce a NADPH + H+.

Fotolisis del agua

De esta forma la clorofila recupera los electrones perdidos de las moléculas de agua que, al romperse por acción de la luz, liberan protones (H+), electrones (e-) y oxígeno molecular (O2).

Este oxígeno es un subproducto del proceso fotosintético y como tal es expulsado al exterior

Fosforilación fotosintética

Durante el transporte de los electrones se libera energía que se utiliza para bombear protones (H+) del estroma del cloroplasto al interior del tilacoide

Los protones tienden a regresar hacia el estroma y lo hacen a nivel de las ATPasas, enzimas que catalizan la síntesis de ATP a partir de ADP + P

Según sea el destino final de los electrones se distinguen dos tipos de fosforilaciones: cíclica y acíclica.

Fotofosforilación acíclica

Se emplean los fotosistemas I y II

Los electrones llegan hasta el NADP+, y provoca su reducción ( NADPH + H+)

Genera algo más de una moléculas de ATP

Por cada par de electrones

Fotofosforilación cíclica

Se emplea solo el fotosistemas I

No se desprende O

No fotolisis del agua

No se forma NADPH + H

Se genera un ATP

Cada vez que ocurran dos fotofosforilaciones acíclicas, tendrá lugar una cíclica

En la fase oscura se requieren 3 ATP por cada 2 NADPH.

Al final de la fase lumínica tanto el ATP como el NADPH + H se encuentran en el estroma del cloroplasto.

Ambas moléculas serán utilizadas para la reducción del CO en la fase oscura de la fotosíntesis.

Fase oscura

biosintética

No depende de la luz

Tiene lugar en el estroma de los cloroplastos

Mediante una ruta metabólica llamada

Ciclo de Calvin-Benson.

Se incorpora la materia inorgánica (CO2) y síntetisa materia orgánica

Como en todo proceso anabólico se requiere energía (ATP) y un potente reductor (NADPH) que en este caso proceden de la fase luminosa de la fotosíntesis.

Por cada molécula de CO2 que se incorpora, se consumen 3 ATP y 2 NADPH,

Para incorporar 6 CO2 y lograr extraer del ciclo una molécula de glucosa (6C) harán falta 18 ATP y 12 NADPH

6 CO + 12 (NADPH + H )+18 ATP C H O + 6 H O + 12 NAD +18 (ADP +Pi)

Factores que influyen en la fotosíntesis

Intensidad luminosa. La actividad fotosintética aumenta con la intensidad luminosa hasta alcanzar un límite máximo característico de cada especie.

Fotoperíodo. El rendimiento está en relación directa a las horas de exposición a la luz que tenga la planta.

Humedad ambiental. Cuando hay escasez de agua, los estomas (ostiolos) se cierran para evitar pérdidas de agua, lo cual dificulta el paso de CO2 y la actividad fotosintética disminuye.

▪ Temperatura. Como norma general, a mayor temperatura, mayor actividad fotosintética, hasta que se llega a un máximo, superado el cual se pueden desnaturalizar algunas enzimas.

Concentración de CO2. A mayor concentración de CO2 mayor actividad fotosintética.

Biología 2º Bachillerato

IES Bañaderos

Fsanperg

+

2

6

12

6

+

2

FOTOSÍNTESIS

+

2

La ecuación global seria:

2 H O + 2 NADP + 3 ADP + 3 Pi 6 O + 2 NADPH + 2 H + 3 ATP

Luz

+

2

+

2

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