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Fotorrespiración. Plantas C4 y C3

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by

Maru romero

on 3 December 2013

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Transcript of Fotorrespiración. Plantas C4 y C3

Fotorrespiración. Plantas C4 y C3
Características de plantas C4
Crecen en condiciones:
*Alta intensidad luminosa, temperatura
*Alta velocidad de crecimiento
*Baja velocidad de fotorrespiración y de pérdida de agua
*Estructura especializada de la hoja: con 2 tipos de células (células mesófilas y células de la vaina del haz vascular)

La Fotorrespiración.
Es un proceso mediante el cual las plantas iluminadas consumen oxigeno y desprenden CO2.
Tiene lugar si en la célula escasea el CO2 y abunda el O2 situación que se produce cuando, en un ambiente cálido y seco, la planta cierra los estomas para evitar la pérdida de agua por evaporación.
Con ello, no entra el CO2 y se acumula el O2 de la etapa lumínica. En esta situación la rubisco actua como oxidasa y forma un compuesto de 2c, el ácido fosfoglicólico, otro de 3c, el ácido fosfoglicérico (en lugar de dos fosfoglicéricos).
En estas condiciones la actividad oxigenasa de la rubisco se hace efectiva.

Peculiaridades de la Rubisco en relación con la fotorrespiración
La Rubisco es una enzima que surgió muy pronto en la evolución, cuando la atmósfera era rica en CO2 y pobre en O2, lo contrario de lo que ocurre ahora.
La Fotorrespiración llegó a ser importante hace 60 millones de años cuando la concentración de CO2 cayó a los niveles actuales.
Desde entonces la enzima, debido quizás a su importancia, ha cambiado muy poco a lo largo del tiempo.

Plantas C4
Plantas tienen un ciclo metabólico que concentra CO2 en sus células fotosintéticas (evita fotorrespiración)
El CO2 se fija en un producto de 4 carbonos oxalacetato



De León Karen, Hunterismo Nickolas, Herrera Ángel, Romero Maru, Sandoval Karla.
Proceso con pérdidas:
*Se pierde Ribulosa 1,5BP en el ciclo de Calvin
*Se invierte la fijación de CO2: se consume O2 y se libera CO2
*Sólo una parte del carbono vuelve al cloroplasto
*Se gasta ATP

EL CICLO
Comienza CO2 atmosférico en células mesófilas condensándolo como HCO3 con fosfoenolpiruvato (PEP) y dar oxalacetato.
Oxalacetato reducido a malato por NADPH
Malato a descarboxilación oxidativa
por NADP⁺

CO2 entra a Ciclo de Calvin
Piruvato devuelto para formar PEP. Enzima piruvato – fosfato dicinasa

El CO2 concentrado en CVHV con 2 ATP por cada CO2
En reacciones oscuras en estas plantas consumen total 5 ATP por cada CO2 fijado vs 3 ATP requeridos por ciclo de Calvin

Plantas C3
Se denominan de esa manera porque fijan CO2 en la forma de ácidos de tres átomos de carbono ( 3-fosfoglicerato).



Características

• Siguen la vía C3 también llamada Ciclo de Calvin
• Los estomas permanecen abiertos durante el día
• Los cloroplastos son los sitios de asimiliación de CO2.
• Es el metabolismo más común entre las plantas



Pero... ¿Cómo ocurre?
Anatomía C3 y C4
brassica oleracea
helianthus annuus
Triticum aestivum
*85% de las plantas superiores
Diferencia entre plantas C3 y C4
Las diferencias metabólicas y de gasto energético entre estas dos son debido a una respuesta ambiental.

C3
O2 ... 3ATP+2NADPH
C4
O2... 5 o 6,5 ATP+2NADPH
Fijación de carbono
la enzima ribulosabifosfato (RuBP) carboxilasa combina una molécula de dióxido de carbono con el material de partida, un azúcar de cinco carbonos llamado ribulosabifosfato.
La energía que impulsa al ciclo de Calvin son el ATP y el NADPH producidos por las reacciones de captura de energía en la primera etapa de la fotosíntesis.
Otra manera de plantear el proceso...
La asimilación del CO2 tiene lugar en tres fases
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