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Biologia - Ciclo de Calvin

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by

irella illescas

on 16 January 2014

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Transcript of Biologia - Ciclo de Calvin

CICLO DE CALVIN-BENSON
ácido3 - fosfoglicerico
(APG)
fase 1
fase 3
fase 2
Carboxilación

Esta es una fase enzimática que consiste en una reacción mediante la cual el CO2 es adicionado a un azúcar de 5 carbonos, bifosfato de ribulosa (RuBP) para formar dos moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA)^ de 3 carbonos cada una.
- Las plantas que utilizan sólo el ciclo de Calvin para la fijación del carbono, se conocen como plantas C3.Se llaman así porque en el primer compuesto orgánico fabricado en la fotosíntesis tiene 3 átomos de carbono.
- El 85 % de las plantas superiores son del tipo C3 (casi todas las arbóreas). Estas no pueden crecer en áreas calientes porque la RuBisCO añade más oxígeno en la RuBP. Esto conduce a la fotorrespiración, lo que conduce a una pérdida de carbono y nitrógeno y puede limitar el crecimiento.
- A concentraciones elevadas de CO2, las plantas tipo C3 se ven favorecidas ya que requieren menos energía para realizar la fotosíntesis.
b) La energía que impulsa al ciclo de Calvin los cuales son producidos por las reacciones de captura de energía. Me refiero a la fase luminosa.
- El ciclo comienZa con una molecula de RuP, el ATP brinda un grupo fosfato y forma un RuBP. El CO2 se difunde en el estroma de los cloroplastos y se combina con un azúcar de 5 carbonos(una pentosa) la ribulosa bifosfato (RuBP). La enzima que cataliza esta reacción exergonica se conoce como RuBisCo o ribulosa 1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa, es una proteína abundante en las hojas y es la enzima más abundante del planeta. Y esta localizada en la superficie de las membranas de los tilacoides de los cloroplastos que está en contacto con el estroma.
- Se combinan moléculas de RuBP, con moléculas de dióxido de carbono del ambiente, produciendo moléculas de un compuesto inestable que se hidroliza, osea que el compuesto reacciona espontáneamente con agua, para formar 2 moléculas de 3 carbonos de PGA c/u. La captura de CO2 se llama fijacion del carbono porque fija CO2 gaseoso en una molécula orgánica estable, PGA.
- ^PGA: Ácido 3-Fosfoglicérico: Es una molécula de tres carbonos, formada cuando el CO2 sefija a una molécula de ribulosa bifosfato (RuBP) durante el ciclo de calvin de la fotosíntesis. El PGA se convierte en PGAL, usando ATP y NADPH.
Reducción
Es una serie de reaccion impulsadas con energía del ATP y NADPH (compuestos sintetizados durante la reacción luminosas) produce 6 PGAL, uno de los cuales deja el ciclo y queda disponible para formar glucosa.
Caracteristicas del Ciclo
acido 1.3- difosfoglicerico
(ADPG)
ribulosa 5-fosfato
(RuP)
gliceraldehido 3-fosfato
(PGAL)
2 PGAI
10 PGAI
glucosa
ATP
6 H2O
ADP
H2O
COLEGIO SAN AGUSTÍN

INTEGRANTES
ADRIANA TORRENTE
IRELLA ILLESCAS
MARIA REGINA GOMEZ
ANA CRISTINA SOTO

CHARLA DE BIOLOGÍA
CICLO DE CALVIN-BENSON

PROF. FARIDA RODRÍGUEZ

2013
Objetivo
Concepto del Ciclo de Calvin

El ciclo de Calvin (también conocido como ciclo de Calvin-Benson o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis) consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos. Estas reacciones son independientes de la luz, por lo tanto puede ocurrir tanto en el día como en la noche y convierten el dióxido de carbono, el oxígeno y el hidrógeno en una hexosa, como la glucosa.


Introducción
Índice
-Historia
-Concepto
-Objetivo
-Características
-Elementos
-Ciclo

En esta charla le vamos a hablar y explicar el funcionamiento del ciclo de Calvin o fase oscura de la fotosintesis incluyendo sus origenes, concepto, elementos y más.
Ocurre en el estroma de los cloroplastos
Se utiliza los productos finales de la fase luminosa (ATP y NADH)
Es una vía metabólica cíclica
La mayoria de la PGAL se convierte en RuP para continuar el ciclo esto quiere decir que cumple con la funcion de autocatalisis


ribulosa 1,5- bifosfato
(RuBP)
El fin es integrar y convertir por medio de una serie de reacciones químicas moléculas in orgánicas de CO2 en moléculas orgánicas sencillas a partir de las cuales se formarán los compuestos escenciales para el desarrollo y por ende la vida de estos organismos fotosintetizadores.
El producto de la fase oscura es el gliceraldehido 3 fosfato o PGAL.
El *PGAL: Glicelaldehído-3-fosfato. Una sustancia formada a partir del PGA durante el (Ciclo de Calvin). Algunas moléculas de Esta sustancia salen de este ciclo y pueden ser transformadas en glucosa, mientras que otras permanecen y se utilizan para regenerar la RuBP para continuar el ciclo.
El PGAL se emplea entre otras cosas para la síntesis de glucosa pero también sirve para la síntesis de lípidos núcleotidos y proteínas.
fase 2-3
Otras 2 moléculas de ATP brindan cada una su grupo fosfato a cada PGA formando DPGA.
Después, 2 moléculas de NADPH2 ceden los 2 iones de H a cada DPGA dando como resultado PGAL. Uno de estos 2 PGAL es convertido por una reacción enzimática en DHAP para unirse con el PGAL y formar fructuosa fosfatada, que tras varios procesos enzimáticos pierde un grupo fosfato y se vuelve glucosa fosfatada que se desfosforila dando como producto final la glucosa

dato: la mayoría de los PGAL se convierten en RuBP para que se de este ciclo nuevamente

Historia
Elementos para el ciclo

La ruta metabólica de fijación del CO2 es un ciclo y lleva el nombre del científico que la descubrió a principio de los años 50; Melvin Calvin, en conjunto con Andrew Benson, James A. Bassha y otros investigadores de la Universidad de Berkeley.

¿Cómo lo descubrió?
Su diseño experimental consistió en suministrar CO2 marcado con el isótopo radiactivo C14, que permite detectar su precencia sobre un cromatrograma, a un cultivo de algas del genero Chlorella.


Estroma: el estroma es la cavidad interna del plasto y el medio que contiene. Tiene gránulos de almidón, lípidos y otras sustancias. El estroma es homólogo al citoplasma de las cianobacterias.

Energia: Es proveída por el ATP y el NADH++ provenientes de la reacción fotodependiente.

CO2 habitualmente presente en el aire, que ingresa a la planta por medio de los estomas.

Un azucar que capture el CO2: la RuBP. Es el producto de la fosforilación de la RuB (ribulosa-5-fosfato) por medio de ATP. La RuBP se recicla, es decir, es tanto degradada como sintetizada durante el ciclo.

Enzimas que catalizan todas las reacciones: La rubisco cataliza la reacción entre la RuBP y el CO2 para formar una molecula de PGA. La GAPDH (gliceraldehído-3-fosfato-deshidroenasa) transforma el PGA en PGAL (gliceraldehído-3-fosfato) con ayuda de la coenzima NADH++.

RuBisCO
Enzima localizada en la superficie de las membranas de los tilacoides que están en contacto con el estroma.
Es muy abundante en los cloroplastos y representa más del 16% de su contenido proteico total.
Es la enzima más abundante de las plantas y, probablemente, la proteína más abundante de la biosfera.
Se necesitan grandes cantidades porque es una proteína muy poco eficiente en cuanto a la rapidez.


(ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxigenasa)
Introduccióm
En esta presentación le vamos a hablar sobre el ciclo de Calvin, sus características, objetivos del ciclo, elementos necesarios para el ciclo y la diferencia entre la fase luminosa y la fase oscura de la fotosíntesis
6CO2
6
ADP
ADP
12
12
6
12
Con energía del ATP se regeneran 3 moleculas de RuBP a partir de las 5 restantes de PGAL, para que continúe el ciclo.

La molécula restante de PGAL, que es el producto final de la fotosíntesis, sale del ciclo.
Regeneración
Plantas C3, C4 y CAM
Plantas C3: Disponen solamente del ciclo fotosintetico. Ej: Trigo, avena, cianobacterias, algas verdes.


plantas C4: compuestos por 4 carbonos. Crecen bien en condiciones de escasez de agua. Ej: hierbas tropicales, maíz, caña de azúcar, grama , etc


plantas CAM: no desarrollan fotosintesis sino que estas abren sus estomas en la noche, evitando el calor y convierte el CO2 en ácido málico, al día siguiente con los estomas cerrados convierte el ácido málico en azúcares
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