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BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO

TEMA 11 FOTOSÍNTESIS

“Siempre que enseñes, enseña a la vez a dudar de lo que enseñas”.

José Ortega y Gasset

FotosíntesisConcepto: Es el empleo de la energía de la luz solar por las células de las plantas para efectuar la biosíntesis de compuestos orgánicos.

6CO2 + 6H2O + Energía Solar 6(CH2O) + 6O2

Es un conjunto de reacciones químicas que conducen a la obtención de:

· Energía química (ATP)

· Poder reductor (NADPH)

· Precursores metabólicos, mediante

procesos fotoquímicos.

Fotosíntesis

Transcurre en dos fases:

• Luminosa: Depende de la luz. La energía luminosa se

transforma en energía química, en forma de ATP y un

agente reductor NADPH

• Oscura: Puede realizarse en ausencia de luz. El ATP Y el

NADPH formados en la fase luminosa se utilizan para

transformar los compuestos inorgánicos (CO2) en orgánicos

(Azúcares – Glucosa).

Fotosíntesis

Son moléculas cuyas estructuras atómicas les permiten absorber la luz, pasan así a un estado excitado, enriqueciéndose de energía. Todas las células fotosintéticas contienen al menos un tipo de clorofila y además la mayor parte de ellas tiene carotenoides y/o ficobilinas.

Pigmentos  fotosintéticosFotosíntesis

Pigmentos  fotosintéticos

• CLOROFILAS: Son pigmentos de color verde cuya estructura consta de un complejo magnesio-porfirina, y una larga cadena lateral terpenoide hidrofóbica consistente en el fitol.

Fotosíntesis

Pigmentos  fotosintéticos

• CAROTENOIDES y FICOBILINAS: Poseen máximos de absorción a longitudes de onda diferentes de la clorofila, así actúan como receptores luminosos suplementarios, sin embargo la energía luminosa que absorben deben transferirla como energía de excitación a las moléculas de clorofila.

Fotosíntesis

Fase luminosa

Estas reacciones son similares a las que corresponden a la última fase de la respiración mitocondrial, pero mientras en la mitocondria el transporte de electrones se hace a favor de gradiente, en los cloroplastos es al revés, desde el agua (débil dador) al NADP (fuerte dador), esto es posible gracias a la energía solar absorbida por las células fotosintéticas. • Fotosíntesis Oxigénica • Fotosíntesis Anoxigénica

Fotosíntesis

Esquema  en  Z

Fotofosforilación  No  cíclica

Fotofosforilación  cíclica

Fotosíntesis

Fotosíntesis

Fotofosforilación Oxidativa

Fotosíntesis

Fosforilación Oxidativa / Comparativa

(1) Fijación del CO2

• carboxilación de la ribulosa-1-5-di-P para originar dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico.

• esta reacción está catalizada por la enzima RuBisCo (ribulosa-1-5-di-P-carboxilasa-oxigenasa).

(2) Reducción del ác. 3-fosfoglicérico

• se realiza utilizando NADPH y ATP.

(3) Regeneración de la ribulosa-5-P

En estas reacciones el ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa se utilizan para transformar compuestos inorgánicos en orgánicos. Nosotros vamos a referirnos fundamentalmente a la transformación de CO2 en azúcar.

Fotosíntesis. Reacciones oscuras

Fotosíntesis. Reacciones oscuras

Fotosíntesis. Reacciones oscuras

Ciclo de Calvin-Benson

Se requieren 6 vueltas del ciclo con introducción de 6 moléculas de CO2 para producir el equivalente de un azúcar de 6 carbonos como la glucosa.

Fotosíntesis

Fotosíntesis Ciclo de Calvin-Benson

Fotosíntesis Ciclo de Calvin-Benson

Fotosíntesis

-Es un proceso que se desencadena como consecuencia de la actividad oxigenasa que tiene la RuBisCo.

Características de la RuBisCo

Fotorrespiración

Características de la fotorrespiración

Factores condicionantes de la fotosíntesis

❖ La intensidad de la luz

❖ La temperatura

❖ La concentración del CO2

❖ La concentración de O2

❖ La humedad ambiental

❖ El fotoperíodo

Factores que afectan a la actividad fotosintética

Concentración de CO2 Intensidad luminosa