FOTOSINTESIS

Elaborado por: CD. María Candelaria Gómez Velasco

Fotosíntesis Serie de procesos

mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo

Es decir aunque le demos agua a una planta sin luz no va a crecer, y viceversa.

La mayor parte de los organismos fotosintéticos son las algas que provienen del mar y llevan acabo el 70 % de la fotosíntesis del planeta.

Las plantas producen alimentos para si mismas y para los demás seres vivos a través de la fotosíntesis sin ellas no podríamos sobrevivir al absorber el bióxido de carbono con lo que purifican la atmósfera de los desechos industriales y además evitan el calentamiento global (aumento en los niveles de bióxido de carbono).

No importa el tiempo que hemos permanecido en el planeta.

No importa cuantos de tu especie existan.

No importa que también adaptado estés a tu medio ambiente…….

Es innegable que dependemos de las plantas para sobrevivir

Pero es evidente que para muchos esta verdad no es importante por que siguen con la tala de árboles, incendios forestales, contaminación del mar que es lo mas peligroso

Como hemos dicho el factor fundamental para el proceso de la fotosíntesis es la luz, esta es captada por las plantas a través de la clorofila y otros pigmentos fotosintéticos por los que existen diferentes colores en los vegetales.

Los pigmentos son:

Clorofila aClorofila b (verdes)Carotenos (rojos, naranja)Xantofilas (amarillas)Ficocianina (azul)Ficoeritrina (roja) Estos absorben energía luminosa de

distintas longitudes de onda y se la transfieren a la clorofila

La fotosíntesis se divide en dos fases:

_La fase lumínica que depende de la luz y se realiza en los tilacoides de los cloroplastos. Los electrones liberados tras la incidencia de la luz en los fotosistemas se usa para formar NADPH. En la cadena transportadora de electrones la energía de esos electrones se usa para sintetizar ATP.

La fase oscura, independiente de la luz. Se realiza en el estroma y en ella se usa la energía de la fase luminosa para fijar dióxido de carbono y obtener moléculas orgánicas.

Fase luminosa de la fotosíntesis.• La fase luminosa o fotoquímica

puede presentarse en dos modalidades: con transporte acíclico de electrones o con transporte cíclico de electrones. En la acíclica se necesitan los dos fotosistemas el I y el II. En la cíclica sólo el fotosistema I.

• La fase luminosa acíclica se inicia con la llegada de fotones al fotosistema II. Excita a su pigmento diana P680 que pierde tantos electrones como fotones absorbe. Tras esta excitación existe un paso continuo entre moléculas capaces de ganar y perder esos electrones.

• Pero para reponer los electrones que perdió el pigmento P680 se produce la hidrólisis de agua (fotolisis del agua), desprendiendo oxígeno. Este proceso se realiza en la cara interna de la membrana de los tilacoides.

• Por último, los electrones son introducidos en el interior del tilacoide por el citocromo b-f y crean una diferencia de potencial electroquímico (hipótesis quimiosmótica de Mitchell) a ambos lados de la membrana. Esto hace salir protones a través de las ATP sintetasas con la consiguiente síntesis de ATP que se acumula en el estroma (fosforilación del ADP).

Fase luminosa

Se llevan a cabo estos procesos:-Se activan los electrones de la clorofila por

efecto de la luz.-Se produce ATP (adenosin trifosfato) que

se utiliza en la fase oscura-Se rompe la molécula de agua-Se libera oxigeno al ambiente.-Se produce NADPH (nicotiamida adenina

dinucleótido fosfato) para utilizar en fase oscura.

• Por otro lado los fotones también inciden en el PSI; la clorofila P700 pierde dos electrones que son captados por aceptores sucesivos. Los electrones que la clorofila pierde son repuestos por la Plastocianina que lo recibe del citocromo b-f. Al final los electrones pasan a la enzima NADPreductasa y se forma NADPH (fotorreducción del NADP).

• En la fase luminosa cíclica sólo interviene el PSI, creándose un flujo o ciclo de electrones que, en cada vuelta, da lugar a síntesis de ATP. No hay fotolisis del agua y tampoco se genera NADPH, ni se desprende oxígeno. Su finalidad es generar más ATP imprescindible para realizar la fase oscura posterior.

Fase oscura.

Se llama así por que cuando se inicia ya se ha atrapado la energía solar. Pero esta etapa requiere de ATP NADPH Y CO2 (que la planta absorbe del aire).

tambien se llama fase biosintética se usa la energía (ATP y NADPH), obtenidos en la fase luminosa para sintetizar materia orgánica a partir de inorgánica.

La fuente de carbono es el CO2,

la fuente de nitrógeno son los nitratos y nitritos y la de azufre los sulfatos

El proceso de síntesis de compuestos de carbono fue descubierta por Melvin Calvin y por ello se llama el ciclo de Calvin.

• Balance energético de la fotosíntesis: La fase luminosa de la fotosíntesis produce ATP y NADPH. Si se sintetiza una molécula de glucosa (C6H12O6) se necesitan 6 CO2 y 12 de Agua. El agua libera 6 O2 a la atmósfera y aporta 12 hidrógenos de la glucosa y los 12 hidrógenos necesarios para pasar los 6 O2 sobrantes del CO2 a Agua. Intervienen 24 Hidrógenos.Aparecen así 24 protones y 24 electrones y, como cada electrón precisa dos fotones (uno en el PSI y otro en el PSII),

• se necesitan 48 fotones. El ciclo de Calvin necesita por cada CO2 incorporado, 2 NADPH y 3 ATP. Para una molécula de glucosa se necesitan 12 NADPH y 18 ATP

• La síntesis de compuestos orgánicos nitrogenados y azufrados se lleva a cabo mediante la reducción de iones, nitrato y sulfato del suelo, gracias al ATP y al NADPH sintetizados en la fase luminosa.

Factores que influyen en la fotosíntesis.• En el rendimiento de la

fotosíntesis influyen diversos factores: la temperatura, la concentración de dióxido de carbono, la concentración de oxígeno, la intensidad luminosa, la falta de agua, el tiempo de iluminación y el color de la luz.