domingo, 27 de julio de 2014

Tema: 5
2 .  FOTOSÍNTESIS
La  fotosíntesis  es  uno  de  los  procesos  biológicos más importantes para el sostenimiento de la vida sobre nuestro planeta, ya que todos los organismos, con excepción del  reducido  grupo  de  las bacterias  quimiosmtéticas  y protozoarios holofiticos, dependen en  último  termino  de  las moléculas  orgánicas  ensambladas en este proceso.
Los  órganos  fotosintéticos  mejor  adaptados  para  la  absorción de la luz,  intercambio de gases y fabricación  de  alimentos  son  las  hojas  de  las  plantas  verdes.


Las  hojas obtienen  C0 2  para  la  fotosíntesis  a  partir del  aire,  a  través  de  unos  poros en  la epidermis, llamados estomas,  los que se  abren y se cierran  en  el  momento adecuado para admitir al  C02.  En  el  interior  de  la  hoja  hay  unas  capas  de  células  que,  en conjunto, reciben el  nombre  de  parénquima,  que  contienen  la  mayor  parte  de  los  cloroplastos  y  es aquí  donde sucede la fotosíntesis.  El  cloroplasto tiene una  estructura compleja;  en los tilacoides (conforman el  grano) se localizan los pigmentos fotosintéticos  (clorofilas, carotenos y xantofilas), siendo el  más  importante  la  clorofila.
Es  un  proceso  complejo,  mediante  el  cual  los  organismos  poseedores  de  clorofila y  otros pigmentos,  captan  energía  del  sol  y  la  transforman  en  energía  química  (ATP)  y en compuestos  reductores  (NADPH),  y con  ellos transforman  el  agua  y el  C0 2  en  compuestos
orgánicos  reducidos  (glucosa  y  otros),  liberando  oxígeno.


2.1.  Fase Lumínica
En  las  membranas  de  los  tilacoídes,  las  clorofilas,  las  moléculas  de  pigmentos carotenoides y  las  moléculas  transportadoras  de  electrones  forman  complejos  muy especializados:  los fotosistemas.  Existen dos tipos de fotosistemas el  fotosistema  I está asociado a moléculas de clorofila que absorben a longititudes de ondas largas de 700nm y se conoce como P700 (cíclico) y el fotosistema II, asociado a moléculas de clorofila que absorben  a 680nm.  por eso se denomina P680 (no cíclico)

Fotosistema II: genera ATP.
Por  razones  históricas,  los  fotosistemas  se  numeran  «hacia  atrás»  y  el  proceso  de captación de energía  luminosa  se entiende  más fácilmente si se empieza  con  el fotosistema La  llegada  de fotones  a  las  membranas  de  los  tilacoides,  donde  se  encuentran  los pigmentos fotosintéticos, provoca  la  excitación  de  la  clorofila  que  capta  la  energía  del  fotón y emite  2 e-,  que pasarán a través de una serie de proteínas llamadas  sistema de transporte de  electrones.
Estos electrones energizados se  mueven de un transportador al  siguiente,  liberando energía  que se  utiliza  para  bombear  protones  de  hidrógeno  desde  el  estroma  hasta  el interior  de  los tilacoides,  generando  un  gradiente  de  protones.
Estos  protones  vuelven  al estroma  a  través de laATPasa y se originan moléculas deATP; este proceso se  denomina FOTOFOSFORILACIÓN.
El  fotosistema  II  se  reduce  al  recibir  electrones  procedentes  de  una  molécula  de H2 0, que también  por  acción  de  la  luz,  se  descompone  en  hidrógeno  y  oxígeno,  en  el proceso llamado  fotolisis  del  H2 0.  En  esta  reacción  también  se  libera  oxígeno  que  se desprende. De este  modo  se  puede  mantener  un  flujo  continuo  de  electrones  desde  el agua  hacia  el fotosistema  II  y de  éste  al  fotosistema  I.
La  luz  que  incide  sobre  el  fotosistema  I,  hace  que  se  emitan  electrones,  los  cuales
son  captados  por  el  sistema  de  transporte  de  electrones,  hasta  llegar  a  una  molécula  de
NADP+  que  es  reducida  a  NADPH,  al  recibir  dos  electrones  y  un  protón  H+  que también procede  de  la  descomposición  del  H2 0.  Los  electrones  extraídos  del  fotosistema  I  son reemplazados  por  aquellos  que  provienen  del  sistema  de  transporte  del  fotosistema  II. Para producir  ATP  por  fotofosforilación,  pueden  actuar  conjuntamente  los  2 fotosistemas  o solamente  el  fotosistema  I.


La fosforilación  puede ser cíclica, cuando actúan  los  dos  fososistemas  y fotofosforilación cíclica, cuando actuan el fotosistama I únicamente. En la fotofosforilación  acíclica se obtiene ATP y se y se reduce el NADP+ a NADPH,mientras que la fotofosforilación  ciclica sólo se obtiene ATP y no se libera oxígeno.



2.2.  Fase Oscura (Ciclo de Calvin-Benson, C3)
La  mayoría  de  las  plantas  utilizan  el  ciclo de  Calvin  para  fijar el  carbono.  La  fijación del carbono ocurre  en  el  estroma  a través de  una  secuencia  de  reacciones  conocida  como el ciclo de Calvin.
En esta fase es captado  el carbono energético perteneciente  al  C0 2 atmosférico,  por una pentosa: la ribulosa  1,5 difosfato. Para este proceso se  requiere de  NADPH+H+ y el ATP formándose  glúcidos,  aminoácidos  y  ácidos  grasos.  El  almidón  sintetizado durante  el  día  es hidrolizado  durante  la  noche  y  los  azúcares  solubles  salen  de  los cloroplastos  para incorporarse  a  la  savia  elaborada.


La  fijación  del  C0 2  se  produce  en  tres  fases:
1 .  El  C0 2 se fija a una molécula  de 5C, la ribulosa 1,5 bifosfato,  formándose un compuesto inestable  de  6C, que se divide en  dos  moléculas de  ácido  3 fosfoglicérico conocido  también con  las siglas de PGA.
2.  El ácido 3 fosfoglicérico  se  reduce a gliceraldehido 3 fosfato, también conocido como PGAL , utilizándose ATP Y NADPH.
3.  Las moléculas de gliceraldehido  3  fosfato  formadas siguen  diversas  rutas-  de cada  seis moléculas, cinco se utilizan  para  regenerar  la  ribulosa  1,5 difosfato  y hacer  que  el  ciclo  de Calvin  pueda  seguir, y  una  será  empleada  para  poder sintetizar moléculas de glucosa (via de las hexosas), ácido grasos, aminoácidos, y en general todas las moléculas que necesita la célula.


Fotosíntesis


Referencia:
https://www.youtube.com/channel/UC0qGHHgr2BSEgwglqXmkE_g


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