Fotosíntesis 6 H O + 6CO → C H O + 6O ∆G = +686 kcal/mol

Fotosíntesis 6 H O + 6CO → C H O + 6O ∆G = +686 kcal/mol

Fotosíntesis
6 H2O + 6CO2 ® C6H12O6 + 6O2
DG = +686 kcal/mol
Fotosíntesis
6 H2O + 6CO2 ® C6H12O6 + 6O2
DG = +686 kcal/mol
Respiración celular
C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6 H2O
DG = -686 kcal/mol
1
Organismos Autotróficos = capaces de
elaborar moléculas orgánicas a partir de CO2 y
materias primas inorgánicas.
üProductores
üFotoautotróficos: plantas, algas y algunas
bacterias
•Organismos con la capacidad única de
absorber energía lumínica y convertirla
en energía química almacenada en las
moléculas orgánicas.
5
®Proceso de fotosíntesis.
En las plantas
fotosíntesis ocurre
en el cloroplasto.
8
2
Fig. 10-3b
Fotosíntesis
Cloroplasto
Dos procesos:
ØCiclo de Calvin (reacciones independientes de luz)
üOcurre en el estroma.
üIncorpora CO2 del medio en moléculas orgánicas =
Fijación de carbono.
üReducción del carbono fijado hasta convertirlo en
carbohidrato.
üDoble membrana
üEspacio
intermembranal.
üSistema interno de
membranas en forma
de sacos “aplanados”
llamados tilacoides
donde se encuentra la
clorofila.
üEl fluido viscoso que
rodea los tilacoides se
conoce con el nombre
de estroma.
ØReacciones de luz
üOcurre en los tilacoides.
üSe convierte la energía lumínica en energía química
üNADPH – poder reductor (electrones
“energizados”)
üATP - energía
CICLO DE CALVIN
11
3
Fig. 10-18-1
Input
3
CO2
(Entering one
at a time)
Phase 1: Carbon fixation
Rubisco
3 P
Short-lived
intermediate
3P
Ribulose bisphosphate
(RuBP)
P
6
P
3-Phosphoglycerate
P
13
Fig. 10-18-2
Input
3
CO2
Fig. 10-18-3
(Entering one
at a time)
Input
3
CO2
(Entering one
at a time)
Phase 1: Carbon fixation
Phase 1: Carbon fixation
Rubisco
Rubisco
3 P
Short-lived
intermediate
3 P
Ribulose bisphosphate
(RuBP)
3 P
Short-lived
intermediate
P
6
P
3-Phosphoglycerate
P
6
3P
Ribulose bisphosphate
(RuBP)
ATP
P
6
P
3-Phosphoglycerate
P
6
6 ADP
3 ADP
Calvin
Cycle
6 P
P
1,3-Bisphosphoglycerate
3
Calvin
Cycle
6 P
P
1,3-Bisphosphoglycerate
ATP
6 NADPH
6 NADP+
6 Pi
6
P
Glyceraldehyde-3-phosphate
(G3P)
1
Output
P
G3P
(a sugar)
Glucose and
other organic
compounds
ATP
6 ADP
6 NADPH
Phase 3:
Regeneration of
the CO2 acceptor
(RuBP)
6 NADP+
6 Pi
5
P
G3P
6
P
Glyceraldehyde-3-phosphate
(G3P)
Phase 2:
Reduction
1
Output
P
G3P
(a sugar)
Phase 2:
Reduction
Glucose and
other organic
compounds
4
Ciclo de Calvin
üFase 1: Fijación de carbono
Se enlaza CO2 a ribulosa
bifosfatada (RuBP), paso
catalizado por la enzima Rubisco.
El producto es 3-fosfoglicerato
(PGA).
Ciclo de Calvin
12 NADPH + 18 ATP + 6CO2
C6H12O6 +12 NADP+ +18 ADP +18 Pi + 6H2O
üFase 2: Reducción – (producto G3P)
üFase 3: Regeneración de RuBP
REACCIONES DE LUZ
20
5
La luz puede ser reflejada, transmitida o
absorbida por la materia.
ücualquier sustancia que absorba la luz
ütienen un espectro de absorción
característico de cada uno de ellos
ücolor del pigmento esta dado por la
longitud de onda no absorbida (reflejada)
• Pigments
– Chlorophyll a
– Chlorophyll b
– Carotenoids
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Si un pigmento absorbe luz pueden ocurrir una
de estas tres cosas:
1. La energía se disipa como calor.
2. La energía se emite inmediatamente como
una de longitud de onda más larga,
fenómeno conocido como fluorescencia.
3. La energía puede dar lugar a una reacción
química como en la fotosíntesis.
6
Fig. 10-9
RESULTS
Espectro de absorción vs.
Espectro de acción
Chlorophyll a
Chlorophyll b
Carotenoids
(a) Absorption spectra
400
500
600
700
Wavelength of light (nm)
(b) Action spectrum
Aerobic bacteria
Filament
of alga
25
(c) Engelmann’s
experiment
400
500
600
700
Reacciones dependientes de luz
ØTransforma la energía de la luz en energía química.
ØSus productos: NADPH (capacidad de reducción) y ATP
(energía).
7
8