1. Naturaleza de la luz
2. Pigmentos fotosintéticos
3. Fotosíntesis
4. Respiración celular
5. Relación entre respiración celular y fotosíntesis
Introducción
De la energía solar que alcanza la superficie de la tierra, un 1% es derivada a los sistemas vivos, a través de la fotosíntesis.
1. Naturaleza de la luz
Foto proviene del griego y significa “luz”, síntesis “composición”. Es la transformación de la materia inorgánica en orgánica, gracias a la participación de la energía que proviene de la luz, la cual se transforma en energía química (ATP), que luego se usará para formar compuestos orgánicos estables.
Los organismos fotosintetizadores fijan 100.000 millones de toneladas de carbono en un año, que junto con agua son los compuestos inorgánicos base para la obtención de la materia orgánica y el oxígeno que requieren los organismos heterótrofos.
1. Naturaleza de la luz
1.2 Radiación electromagnética
La luz se comporta como una onda y como una partícula.
1. Naturaleza de la luz
1.2 Radiación electromagnética
La radiación
electromagnétic a abarca desde las ondas de radio hasta los rayos gamma; la
luz que
1. Naturaleza de la luz
1.2 Radiación electromagnética
1. Naturaleza de la luz
1.2 Radiación electromagnética
2. Pigmentos fotosintéticos
2.1 Pigmentos
2. Pigmentos fotosintéticos
2.1 Pigmentos
Los pigmentos de plantas y algas absorben luz a distintas longitudes, todos son fotosintéticos, sin embargo la mayor cantidad en plantas terrestres corresponde a la clorofila.
Ficocianinas: pigmento en algas azul-verde.
Ficoeritrinas: pigmento rojo en cianobacterias y algas rojas (en hongos también junto con ficocianinas).
2. Pigmentos fotosintéticos
2.1 Pigmentos
2. Pigmentos fotosintéticos
2.2 Cloroplastos
3. Fotosíntesis
3.1 Fases de la fotosíntesis
El proceso consta de dos partes:
3. Fotosíntesis
3.2 Fase dependiente de la luz
En los Fotosistemas,
se acumulan los
pigmentos para
captar la luz.
El pigmento principal es la clorofila a, y
ayudan a este
proceso los
pigmentos
accesorios como:
xantófilas,
carotenoides,
ficiocianinas y
ficoeritrinas.
ENERGÍA LUMINOSA
2e
-
Complejo antena
3. Fotosíntesis
3.2 Fase dependiente de la luz
Existen dos
fotosistemas: el
Fotosistema I (P700)
y el Fotosistema II
(P680), ambos
reaccionan con la luz.
ENERGÍA LUMINOSA
2e
-
Complejo antena
3. Fotosíntesis
3.2 Fase dependiente de la luz
Electrón excitado
e
Luz
Fotón Luz
Clorofila e En la fase dependiente de la
luz o luminosa la clorofila al reaccionar con la luz solar se oxida, liberando un electrón.
3. Fotosíntesis
3.2 Fase dependiente de la luz
2 H + 1/2 O 2
3. Fotosíntesis
3.2 Fase dependiente de la luz
Fase luminosa o dependiente de luz
Lugar donde se realiza: membranas tilacoidales Reactantes: H2O, ADP y NADP+
Productos: O2, ATP y NADPH
Resumen del proceso: • Fotólisis del agua
• Foto-fosforilación de ATP
• Foto-oxidación de los fotopigmentos
3 Fotosíntesis
3.3 Fase independiente de la luz
Fase independiente de luz o fase oscura:
3. Fotosíntesis
3.3 Fase independiente de la luz
Fase oscura o independiente de luz
Lugar donde se realiza: estroma de los cloroplastos
Reactantes: ATP, NADPH y CO2
Productos: moléculas orgánicas (glucosa, aminoácidos, ácidos grasos)
Resumen del proceso:
3. Fotosíntesis
3. Fotosíntesis
3.4 Resumen de la fotosíntesis
Fase dependiente de la luz
Fase independiente de la luz
Lugar donde se realiza
Elementos requeridos (reactantes)
Productos
Resumen del proceso
En la membrana de los tilacoides
En el estroma de los cloroplastos
• Agua.
• Luz solar.
• Pigmentos.
• Coenzima NADP.
• ATP
• NADPH
• CO2
• ATP.
• O2.
• NADP.
• Glucosa.
• Otras moléculas
orgánicas (Sacarosa, Almidón, Celulosa, Lípidos, Proteínas, etc.)
Durante esta fase se
produce la fotólisis del agua,
fotofosforilación para la
formación de ATP,
fotooxídación de los
fotopigmentos y
fotoreducción del NADP+.
Durante esta fase se forma
glucosa gracias a la
4. Respiración celular
La respiración celular es un proceso realizado también en vegetales. El intercambio gaseoso se produce a través de los estomas, que son abiertos o cerrados por las células oclusivas dependiendo de las necesidades.
Para la respiración celular, ingresa el O2 y se libera el CO2 y H2O.
5. Respiración celular y Fotosíntesis
5.1 Relación entre los procesos
En el proceso de
fotosíntesis, a partir de CO2 y H2O las plantas obtienen moléculas orgánicas,
especialmente glucosa; en el proceso se libera O2.
La glucosa y el O2 son utilizados por la célula en la respiración celular
6. Factores que afectan a la fotosíntesis
6.1 Factores internos
Son aquellos propios de las plantas y que hacen variar la tasa
fotosintética:
• Presencia de estomas
• Pigmentos
• Contenido de agua
Estoma H2O
6. Factores que afectan a la fotosíntesis
6.2 Factores externos
Temperatura: en términos generales, la temperatura entre 10 y 35 ºC es la óptima para la mayoría de las plantas. La tasa fotosintética cae notablemente en temperaturas cercanas a los 60 ºC.
¿Por qué la fotosíntesis se ve
afectada con temperatura sobre
los 60 ºC?
A temperaturas muy altas las enzimas se
6. Factores que afectan a la fotosíntesis
6.2 Factores externos
6. Factores que afectan a la fotosíntesis
6.2 Factores externos
Concentración de CO2: el CO2 es la molécula utilizada por las plantas para producir diversas moléculas orgánicas. La falta de él disminuye la productividad y en exceso el proceso de fotosíntesis se satura, ya que depende de la acción de enzimas.
Años
6. Factores que afectan a la fotosíntesis
6.2 Factores externos
Variable dependiente es aquella que no es controlada por el investigador, para este ejemplo corresponde a la ______________.
Variable independiente es aquella manipulada por el investigador, para este ejemplo corresponde a la __________.
tasa fotosintética
