Presentaci

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Fotosíntesis
TODA LA ENERGÍA CONSUMIDA POR LOS SERES VIVOS
PROVIENE DE LA ENERGÍA SOLAR (LUMÍNICA),
CAPTURADA MEDIANTE LA FOTOSÍNTESIS
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Proceso complejo, por el cual PLANTAS, ALGAS y
ALGUNOS PROCARIOTAS captan la energía lumínica
procedente del sol y la transforman en energía
química (ATP) y en compuestos reductores (NADPH).
Con ellos transforman el agua y el CO2 en
compuestos orgánicos reducidos (Glucosa),
liberando O2.
En la fotosíntesis
- Fijación del CO2 atmosférico - Producción de
energía (hidratos de carbono) - Liberación de O2
Dónde se da la fotosíntesis?
En todas las plantas superiores y algas la
fotosíntesis se realiza en los CLOROPLASTOS. Los
fotosintetizadores procariotas NO contienen
cloroplastos sino estructuras membranosas
similares.
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La fotosíntesis se divide en dos fases 1. Fase
luminosa Utilizando luz visible como fuente de
energía produce PODER REDUCTOR (NADPH), O2 y
ATP. 2. Fase oscura Tanto en presencia como en
ausencia de luz visible. Se utilizan el poder
reductor y la energía química producidas en la
fase luminosa para la fijación de carbono.
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Fase luminosa de la fotosíntesis
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Qué ocurre cuando un pigmento fotosintético
absorbe luz? 1. La energía se disipa en forma
de calor. 2. La energía se emite como una
longitud de onda más larga (fluorescencia). 3.
La energía pueda dar lugar a una reacción química
como en la fotosíntesis (cloroplasto).
Fotosistemas conjuntos de moléculas de
clorofila y otros pigmentos empaquetados en los
tilacoides. Que intervienen en las reaccones
luminosas de la fotosíntesis.
Dos tipos de fotosistemas Fotosistema I
P700. Fotosistema II P680.
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Procesos que se llevan a cabo en la fase
luminosa 1. Síntesis de ATP o
fotofosforilación, que puede ser ?
acíclica ? cíclica 2. Síntesis de poder
reductor (NADPH). 3. Fotolisis del
agua. Implica transporte de electrones debido a
la energía de la luz.
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Fotofosforilación acíclica esquema Z de la
fotosíntesis
Ferredoxin NADP reductasa
H
H
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Fotosistema II. Fragmentación del agua
Fotosistema I. Producción de NADPH
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Fotofosforilación cíclica
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Síntesis de ATP ATP sintasa
ATP sintasa
?3H ? 1ATP
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Fase oscura de la fotosíntesis ciclo de Calvin

• La fijación del CO2 se produce en tres fases
• Carboxilativa se fija el CO2 a una molécula de
  5C.
• Reductiva PGA se reduce a PGAL utilizándose ATP
  y NADPH.
• Regenerativa/Sintética de cada seis moléculas
  PGAL formadas 5 se utilizan para regenerar la
  Ribulosa 1,5BP y una será empleada para poder
  sintetizar moléculas de glucosa (vía de las
  hexosas), ácidos grasos, aminoácidos,

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RUBISCO 1. Función CARBOXILASA fijar el
carbono del CO2. 2. Función OXIGENASA
Fotorespiración Oxidación de la ribulosa 1,5
bifosfato a fosfoglicolato. En ambientes secos i
calurosos las plantas cierran los estomas para
evitar la pérdida de agua como consecuencia el
oxígeno producido por la fotosíntesis aumenta
mientras el CO2 disminuye, este proceso es muy
negativo para la planta pues reduce el 50 la
capacidad fotosintética de la misma
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• Existen dos tipos de cloroplastos
• Los del mesófilo Donde la molécula aceptora del
  CO2 es el Fosfoenolpirúvico (PEP) i la enzima que
  actúa es la fosfoenol-piruvato-carboxilasa. Se
  forma àcido oxalacético, de 4 átomos de carbono,
  pot este motivo se llaman plantas C4, este se
  transforma en ácido málico
• Los cloroplastos de las células internas reciben
  el CO2 del ácido málico y lo incorpora al ciclo
  de Calvin

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Esquema global de la fotosíntesis
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Balance energético de la fotosíntesis
1CO2 ? 2NADPH ? 4 fotones FSI 4 fotones FSII
8 fotones ? 318 KCal
Rendimiento energético es del 30
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• Factors que influeixen en la Fotosíntesi
• Temperatura Cada espècie presenta un intèrval de
  temperatura òptim, ara bé dins daquest intèrval,
  a més temperatura més fotosíntesi
• CO2 Quan la intesitat lluminosa és elevada la
  fotosíntesi augmenta amb la concentració de CO2
  fins que els enzims estan saturats.
• O2 Disminueix el rendiment de la fotosíntesi.
• Intensitat de llum Cada espècies presenta unes
  adaptacions a una determinada intensitat de llum,
  dins linterval de cada espècie, a més intensitat
  més fotosíntesis. Si la intensitat és massa
  elevada es pot donar la Fotooxidació i els enzims
  soxiden
• Aigua Quan hi ha manca daigua es tanquen els
  estomes , aleshores es produeix la
  fotorespiració, que resulta nefasta per la
  planta. Per això en ambients secs i càlids les
  plantes C4 són més eficients que les plantes C3

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Importancia biológica de la fotosíntesis

• La fotosíntesis es seguramente el proceso
  bioquímico más importante de la Biosfera por
  varios motivos
• La síntesis de materia orgánica a partir de la
  inorgánica se realiza fundamentalmente mediante
  la fotosíntesis. Posteriormente irá pasando de
  unos seres vivos a otros mediante las cadenas
  tróficas, para ser finalmente transformada en
  materia propia por los diferentes seres vivos.
• Produce la transformación de la energía luminosa
  en energía química, necesaria y utilizada por los
  seres vivos
• En la fotosíntesis se libera oxígeno que será
  utilizado en la respiración aerobia como
  oxidante.
• La fotosíntesis causó el cambio producido en la
  atmósfera primitiva, que era anaerobia y
  reductora.
• De la fotosíntesis depende también la energía
  almacenada en combustibles fósiles como carbón,
  petróleo y gas natural.
• El equilibrio necesario entre seres autótrofos y
  heterótrofos no sería posible sin la
  fotosíntesis.
• LA FOTOSÍNTESIS MANTIENE LA VIDA EN LA TIERRA.

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Fotosíntesis anoxigénica
No se produce O2 sino otras sustancias. Utiliza
una molécula distinta del agua como donante de
electrones (poder reductor) y obtener materia
orgánica a partir de materia inorgánica. Aquests
bacteris tenen un pigment diferent
Bacteriaclorofil.la
Bacterias verdes del azufre. Utilizan SH2 o H2 .
Desprenden S. Bacterias púrpuras del azufre.
Utilizan SH2 . Acumulan el S en su
interior. Bacterias púrpuras no del azufre.
Utilizan moléculas orgánicas sencillas (pirúvico,
láctico, etc.).
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Quimiosíntesis

• Síntesi dATP a partir de lenergia que desprenen
  les reaccions doxidació de substàncies
  inorgàniques QUIMIOAUTÒTROFS o QUIMOLITÒTROFS.
• Són bacteris
• Compostos que utilitzen com a reducors
  (substituts de laigua) NH3 iH2S
• Un cop oxidats es transformen en NO3- i SO42-
• Importants en els cicles biogeoquímics
• Fases
• Primera fase Ámb loxidació de substàncies
  inorgàniques sobté energia per a fosforilar ADP
  . Una part del ATP sutilitza per a provocar
  transport invers delectrons i reduir el NADH
• Segona fase Coincideix amb la fotosíntesi (Cicle
  de Calvin per a fixar el CO2)

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Bacteris i origen de la vida Tasca Resum de
larticle
Bacteris Quimiosintètics

• Incolors del S Són aerobis obligats, transformen
  el H2S a S i a sulfat. Es troben en aigües
  residuals.
• Bacteris del Nitrogen Oxiden compostos reduits
  de nitrogen
• a- Bacteris Nitrosificants Nitrosomas sp
• 2NH3 3O2 2NO2- 2H 2H2O ENERGIA
• b- Bacteris Nitrificants Nitrobacter sp
• NO2- 1/2 O2 NO-3 ENERGIA
• Bacteris del Ferro Oxiden compostos ferrosos
  (Fe2)a fèrrics (Fe 3)

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Fixadors de Nitrogen
Hi ha un grup de bacteris i cianobacteris que són
capaços de fixar el nitrogen atmosfèric, entre
ells trobem molts cianobacteris i alguns bacteris
heteròtrofs simbionts de plantes com les
lleguminoses (Rhizobium)
Cicle del Nitrogen