fotosíntesis
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Seminario de
Bioenergética
FOTOSINTESIS
FOTOSINTESIS
TIPOS
Proceso donde la energía luminosa es convertida a energía química
OXIGÉNICA ANOXIGÉNICA
• Libera oxigeno• Utiliza H2O como molécula donadora de electrones.•Realizado por cianofitas, algas y plantas.
• No libera oxigeno.
• Utiliza H2s o H2Fe como molécula donadora de electrones.
• Realizado por bacterias sulfurosas.
Luz
FOTOSINTESIS OXIGÉNICA
6 CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 CLOROFILA
Parénquima clorofiliano o clorénquima
(Tejido fotosintético)
Célula del Mesófilo (Célula fotosintética)
Cloroplasto
Hoja
6
CLOROPLASTO Organela bimembranosa semi autónoma encargado de realizar fotosíntesis. están presentes en plantas y algas.
Fotosíntesis C-3
F A S E S DE LA
FOTOSINTESIS
FASE LUMINOSARealizado en la membrana tilacoidal
Etapas:A.Foto excitación de la clorofilaB.Fotolisis del aguaC.Foto reducción del NADPD.Foto fosforilación del ADP
Productos finales: 2 NADPH2 + 3ATP
+
A
B
C
D
Foto excitación de la clorofila
Fotolisis del aguaFoto fosforilación del ADP
Foto reducción del NADPEtapas
FASE OSCURA
Realizado en el estroma
Etapas:
A) Activación de la ribulosa fosfato.
B) Carboxilación de la RBP.
C) Reducción del PGA.
D) Regeneración de la ribulosa fosfato.
E) Síntesis de glucosa.
Ribulosamonofosfato
Ribulosadifosfato
Fosfo-glicerato
ACTIVACION
Fosfogliceraldehido
C02
ATP
2
2ATP
Glucosa
CICLO DE CALVIN
Foto respiración( Vía C2 )
Proceso de derroche donde se gasta 2NADPH2 ; 3ATP y se fija oxigeno
CO2
O2
Fotosíntesis vía C-4
Realizado por Caña de azúcar, maíz , etc.Los cloroplastos de las células del Mesófilo se encargan principalmente de la fase luminosa, mientras que los cloroplasto de la vaina peri vascular se encargan principalmente de la fase oscura.
CO2Vía C4 Ciclo
de Hatch Slack
Fotosíntesis CAM
PLANTA CAM
Opuntia con sus frutos
Cierran sus estomas durante el día a fin de evitar la pérdida del agua, y la fijación del CO2 se lleva a cabo durante las noche anterior, durante la cual se abren los estomas ya que existe menos riesgo de pérdida de agua por transpiración.
FOTOSINTESISC3 C4 CAM
El aceptor inicial de CO2 es la Rb P (azúcar de 5 carbonos)
El aceptor inicial de CO2 es el fosfoenolpiruvato (ácido de 3 carbonos)
El aceptor de CO2 es el FEP en oscuridad y RBF en luz
Primer producto formado es fosfoglicerato (3C)
Primer producto formado es oxalacetato (4C)
Primer producto formado es oxalacetato (4C)
Sólo 1 procesoprincipal de fijación de CO2
2 procesos de fijación de CO2 separados espacialmente
2 procesos de fijación de CO2
separados por el tiempo
RESPIRACIÓN CELULAR
Proceso de degradación de moléculasorgánicas con la posterior liberación
de energía (ATP)
RESPIRACION CELULAR
ANAEROBIA AEROBIA
Ausencia de oxígeno. Menor producción de energía (ATP).realizado en el citosol
Presencia de oxígeno. Mayor producción de energía, realizado en la mitocondria Complementariedad entre los procesos de
fotosíntesis y respiración celular
Formación de moléculas reductoras, en la célula
RESPIRACION AEROBIA
ETAPAS
1)Glucólisis
2)Formación del Acetil Co-A3)Ciclo de Krebs.4)Cadena respiratoria.
GLUCOLISIS
Realizado en elcitosol. Se obtiene:2 piruvatos,2NADH y2 ATP netos 0 4 ATP totales.
GLUCOSA:
Fuente principal de energía para la célula
FORMACION DEL ACETIL-COARealizado en la matriz mitocondrial.se obtiene 2 acetil-CoA, 2 NADH + H y 2 CO2+
CICLO DE KREBSRealizado en la matriz
mitocondrial. Se obtiene4CO2, 6NADH+H , 2FADH
y 2GTP
CADENA RESPIRATORIA: Realizado en la cresta mitocondrial
Partícula F (ATP sintasa)formación de ATP.
Proceso de óxido- reducción
CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES
• Los NADH y FADH impactan en la cresta mitocondrial liberando protones y electrones.Ocurre reacciones de oxido reducción.
• El aceptor final de electrones es el oxigeno (O2)
FOSFORILACIÓN OXIDATIVALos protones(elevado flujo
protónico)presentes en lacámara externa
Mitocondrialatravesarán la
ATP sintasahacia la matrizmitocondrial
FormandoATP (energía)
Quimiósmosis
• Representación esquemática del transporte de electrones a través de la membrana interna de la mitocondria. A la derecha de la figura se muestra además la síntesis de ATP, utilizando el flujo de protones
[Quimio osmosis]
Oxidación completa de la glucosa en la célula
Se obtienen 36 o 38 ATP mediante la Oxidación completa de la glucosa en la célula.
LANZADERA DEL GLICEROLFOSFATO
NAD+
NADH
G3P
DHAP
G3P
DHAP
FAD
FADH2
G3Pdeshidrogenasa
G3Pdeshidrogenasa
CITOSOL MITOCONDRIA
LANZADERA DEL MALATO
ATP NETOS PRODUCIDOS POR LA OXUDACION COMPLETA DE LA GLUCOSA
Glicólisis 2ATP 2 2NADH(citosólico) 4 o 6
Respiración celularFase I III : 2NADH x 3 ATP = 6 ATPFase II III : 6NADH x 3 ATP = 18 ATP III : 2 FADH2 x 2 ATP = 4 ATP II : 2GTP 2 ATP
ATP
TOTAL DE ATP PRODUCIDOS POR GLUCOSA: 36 o 38
RESPIRACIÓN ANAEROBIA
RUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO
GLUCOSA
PIRUVATO
2 ETANOL 2 LACTATO
2 ACETIL- S - COA
2CO2
2CO2
Glucólisis10 reacciones sucesivas
Condiciones anaeróbicas
Condiciones aeróbicas
Condiciones anaeróbicas
Fermentación Alcohólicalevaduras en ausencia de O2
Fermentación Lácticatejido muscular en ausencia de O2
Respiración Celularseres en presencia de O2
FERMENTACIÓN ALCOHOLICA
Realizado en el citosol de Levaduras.En ausencia de oxigeno.
Productos finales:Etanol (elaboración de bebidas alcohólicas) y CO2 (panificación)
FERMENTACIÓN LÁCTICARealizado por bacterias (Elaboración de Yogurt y quesos) y células
musculares esqueléticas ( ocasiona dolores musculares y calambres)
CICLO DE CORI