FOTOSINTESIS 1

1
HORA 1400 DEFENSA DE TESIS DE MAESTRIA Lic.
Bioq. Laura SAAVEDRA Ayudante Gr. 1 FISIOLOGIA
VEGETAL
2
TEMA 2
FOTOSINTESIS
FOTOSINTESIS ?
FOTO
Gr. Foos LUZ
SINTESIS
Gr. Synthesis COMPONER, JUNTAR
EL PROCESO DE FOTOSINTESIS IMPLICA
MÁS DE 100 PASOS !!!!
ENTRE EL PRIMER EVENTO Y EL PRIMER COMPUESTO
ESTABLE
3
La LUZ en FOTO - SINTESIS
Cómo se realiza la síntesis de SACAROSA por las
plantas?
ENERGIA y CARBON
Cuál es el sistema que poseen las plantas que les
permite capturar la energía de un FOTON?
Cuál es el sistema que poseen las plantas para
fijar el CO2 y sintetizar glucosa, sacarosa y
almidón?
4
FOTOSINTESIS ?
El proceso por el cual los ELECTRONES de las
moléculas exitadas de CLOROFILA son
transportados a través de una cadena de aceptores
redox que convierten la energía ELECTROMAGNETICA
en energía QUIMICA ATP y NADPHH
5
EL FOTON DESDE EL SOL AL PAN !!!!!
150.000.000 de km !!!!
6
EVOLUCION DEL CO2 EN EL SIGLO XX
7
EVOLUCION DEL CO2 DESDE 1976 a 1995
8
EVOLUCION DEL CO2 DESDE EL AÑO 1000 al 2000
9
QUE FUTURO NOS ESPERA ?
QUE FUTURO NOS ESPERA ?
FOTOSINTESIS
Podran las plantas secuestrar suficiente CO2?
Se podrá controlar la deforestación?
10
IMPORTANCIA DE LA FOTOSÍNTESIS EN EL CONTEXTO
ECOLÓGICO Un auto recorre en promedio 15.000
Km.año-1 y produce 4 Ton CO2. año-1, 1/4 ha (2500
m2) de Eucalyptus fija 4 Ton CO2. año-1 por el
proceso de FOTOSÍNTESIS
11
ETAPAS DEL PROCESO DE FOTOSINTESIS ?
Fotosíntesis involucra
INTERCEPCION de la energía de la LUZ
CONVERSION en INTERMEDIARIOS de ALTO POTENCIAL
QUIMICO
FIJACION Y REDUCCION del CO2
12
DONDE OCURRE LA FOTOSINTESIS ?
ANATOMIA DE LA HOJA
POR DONDE INGRESA EL CO2 A LA HOJA ?
ANATOMIA Y FISIOLOGIA DE LOS ESTOMAS
13
ESTOMAS
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
EN QUE ORGANELO SE REALIZA LA FOTOSINTESIS ?
EL CLOROPLASTO
UBICACIÓN EN LOS TEJIDOS DE LA HOJA
ESTRUCTURA
17
ESTRUCTURA DEL CLOROPLASTO

• Es el Maquinaria Fotosintética ó Laboratorio
  de Síntesis Orgánica
• Organelo celular estructurado en base a doble
  membrana
• I Envoltura (externa e interna)
• protección y control de tráfico
• II Membrana tilacoidal -(grana e intergrana ?
• captación de fotones y transporte de
  electrones(e-)
• III Lumen tilacoidal ? FOTOLISIS del agua y
  formación de un GRADIENTE de H
• IV Estroma ? Síntesis de moléculas orgánicas

18
Plastidio inicial
amiloplasto
Origen del plastidio
proplastidio
oscuridad
luz
leucoplasto
etioplasto
Cloroplasto joven
cromoplasto
Cuerpo prolamelar
luz
Grano de almidón
Gota lípido
Cloroplasto maduro
19
El CLOROPLASTO es el organelo de la hoja con dos
partes principales TILACOIDE
ESTROMA
La FASE FOTOQUIMICA ocurre en las membranas del
TILACOIDE
La FASE BIOQUIMICA ocurre en el ESTROMA
20
FOTOSINTESIS
LUZ
CONCEPTO DE RADIACION PAR
(Photosynthetic Active Radiation) 400- 700
nm Unidades SI W.m-2
ENERGIA DELCUANTO DE LUZ ó FOTON
h.?
?
C/?
E
c/ ?
E
h.
21
FOTOSINTESIS
PIGMENTOS FOTOSINTETICOS
Clorofilas a y b
Carotenos
Ficobilinas
22
ABSORCION DE LA LUZ
Absorción
300
Longitud de onda (nm)
23
ABSORCION DE LA ENERGIA LUMINICA (Fotones)
FOTON
Transicion Energética Discreta
E h?
Depende de frecuencia de la longitud de onda del
FOTON
h Cte. de Planck
6.626 x 10-34 J s
? Frecuencia (Ondas.s-1)
24
(No Transcript)
25
Absorción de la LUZ por los PIGMENTOS
FOTOSINTETICOS
Concepto de ANTENA COLECTORA
Transferencia de ENERGIA
Efecto FOTOELECTRICO
P680 P680 P680
P700 P700 P700
26
(No Transcript)
27
ESPECTROS
ESPECTRO DE ABSORCION
ESPECTRO DE ACCION
28
FACTORES LIMITANTES
CURVAS DE BLACKMAN (1905)
- ESTADO LIMITADOPOR LUZ
- ESTADO SATURADO POR LUZ
CONCEPTO DE Q1O
V FS2 (T ºC)
Q1O
V FS1 (T-10 ºC)
Q1O 1
PROCESO FOTOQUÌMICO
Q1O 2
PROCESO BIOQUÌMICO
29
EFECTO EMERSON (1940)
CONDUCE A LA IDEA DE DOS FOTOSISTEMAS
30
TRANSPORTE DE ELECTRONES
1.-
Absorción de la luz
2.-
Separación de cargas
3.-
Transporte de electrones
4.-
Almacenamiento de energía
31
Fotosíntesis FASE FOTOQUIMICA

A
Q
NADP
O
2
P700 PS I
H
O
2
P680 PS II
2H

32
(No Transcript)
33
3H
Fotón
Estroma
Fotón
3H
Lumen Tilacoide
34
Fotón
Estroma
3H
Fotón
Lumen Tilacoide
Matriz
3H
35
NADP
NADPHH
ATP No Cíclico
(P700)
PS-I
Diagrama Z Fase Fotoquímica
(P680)
PS-II
36
ATP Cíclico
(P700)
PS-I
Diagrama Z Fase Fotoquímica
(P680)
PS-II
37
O2
GS
Sulfito Reductasa
NiR NO2-
Tiorredoxina
ATP SeudoCíclico
(P700)
PS-I
Diagrama Z Fase Fotoquímica
(P680)
PS-II
38
FOTOSINTESIS
PROCESOS FOTOQUIMICOS
PROCESOS BIOQUIMICOS
Energía del Foton
CO2 fixation
Diagrama-Z
Ciclo de Calvin
ATP NADPHH
39
FOTOSINTESIS

H2O
CO2
Energía
ATP y NADPHH
Como se realiza la Fotolisis del agua ?
Luz adsorbida por pigmentos CLOROFILA
Ciclo de Calvin
ADP NADP
CLOROPLASTO
Utilización de la Energía y su ciclo
O2
C6H12O6

FASE FOTOQUIMICA
FASE BIOQIMICA