UNIDAD IVCLASE 6

NUTRICIN Y METABOLISMO CELULAR (B) Prof.: Segundo Caldern Pinillos

I. RETROALIMENTACIN DE LA CLASE ANTERIOR:Funcin de las enzimas.Qu es el ATP?Tipos de nutricin?Tipos de metabolismo?Mencionar las etapas de la respiracin aerbica.Diferencias entre fermentacin lctica y alcohlica.PLAN DE CLASE 6

II. PRESENTACIN DE LA UNIDAD:

Metabolismo Celular (B) : Fotosntesis.Los seres vivientes que sintetizan su propio alimento se conocen como auttrofos. La mayora de os auttrofos usan la energa solar para sintetizar su alimento. Las plantas verdes, algas y cianobacterias poseen rganelos especializados donde ocurre la sntesis de alimento.La fotosntesis es el proceso mediante el cual las plantas y otros organismos auttrofos producen molculas alimenticias complejas, a partir de molculas ms simples en presencia de energa lumnica.PLAN DE CLASE 6

II. PRESENTACIN DE LA UNIDAD:

La fotosntesis es un proceso constructivo en el cual interactan molculas como el CO2 y el H2O para formar carbohidratos y. en ltima instancia, lpidos y protenas.

En la fotosntesis, los sistemas pigmentarios del cloroplasto absorben energa solar para la sntesis de ATP y degradar las molculas de agua para liberar oxigeno durante la FASE LUMINICA, tambin se reducen NADPH, luego se realizan un conjunto de reacciones qumicas, se realizan en el estroma del cloroplasto y sirven para reducir el CO2 y producir glucosa y el aporte de NADPH y ATP, durante la FASE OSCURA.

PLAN DE CLASE 6

2. OBJETIVOS:

Que el estudiante al final de la clase ser capaz de :

2.1. Comprender el proceso de transformacin de la energa luminosa en energa qumica.2.2. Diferenciar las vas de utilizacin del poder reductor del NADP2.3. Conocer los pasos importantes de las reacciones de la fase luminosa y de la oscura. PLAN DE CLASE 6

III. CONOCIMIENTOS PREVIOS:Postulado de la Teora Celular de Virchow.

3.1. Por qu interviene el agua en la fotosntesis?3.2. Por qu participa el CO2 en la fotosntesis?3.3. Cul es la funcin del NADP?3.4. Qu es el la RBP?3.5. Qu se entiende por fase luminosa y fase oscura que realizan las plantas?PLAN DE CLASE 6IV. CONCEPTOS BASICOS:

4.1. Fotosntesis. - Fase luminosa: fases. - Fase oscura: fases.

UNIDAD 4NUTRICION Y METABOLISMO CELULARProf.: Segundo Caldern Pinillos

FOTOSNTESISLas plantas realizan la fotosntesis, al igual que las algas y algunas bacterias (cianobacterias).

Es en los ambientes marinos donde ocurre el mayor porcentaje. El 85% del oxgeno producido se realiza en estos medios.

La fotosntesis se realiza en el interior del cloroplasto y, comprende, dos fases:

Una inicial, denominada FASE FOTOQUMICA o FASE LUMINOSA en la cual tiene lugar la captacin de energa luminosa para transformarla en energa qumica.

SE lleva a cabo en los tilacoides de los cloroplastos. PLAN DE CLASE 6

FASE LUMINOSA O FOTOQUMICAElementos que intervienen: luz, H20, clorofila. Productos: ATP, NADPH, O2Requiere de la luz.Se lleva a cabo en los tilacoides.En las membranas se encuentran las molculas de clorofila (agrupadas en los fotosistemas I y II) y los elementos de la cadena transportadora de electrones. PLAN DE CLASE 6

Comprende las siguientes reacciones:

Fotooxidacin de la clorofila: clorofila absorbe la energa lumnica y liberan dos electrones.Fotlisis del agua: La luz disocia el agua, producindose protones y electrones del hidrgeno y oxgeno que se libera hacia la atmsfera.H20 2H+ + 2e- + O2

Fotofosforilacin (sntesis de ATP). Los electrones procedente de los hidrgenos de agua son conducidos mediante reacciones de xido- reduccin a la cadena transportadora de electrones de la membrana tilacoidea.

ADP + Pi ATP El paso del par electrnico, libera energa para fosforilar ADP y sintetizar ATP.

FOTOSINTESIS: Fase 1

FOTOSINTESIS: Fase 1

d) Formacin del poder reductor (NADPH). Al final de la CTE, el par de electrones y un par de protones son utilizados para reducir la coenzima NADPH.

El ATP y los hidrgenos del NADPH sern usados en la fase oscura.

NADP + 2H+ + 2e- NADPH

PLAN DE CLASE 6

FASE OSCURA O BIOSINTTICAOcurre en el estroma del cloroplasto. Se llama Ciclo de Calvin.Incorpora carbono (en forma de CO2) y con el ATP y NADPH provenientes de la fase luminosa, se sintetizan molculas de nutrientes orgnicos (principalmente azcares). Comprende las siguientes reacciones:

CARBOXILACIN: Seis molcula de ribulosa 1.5-bifosfato reaccionan con 6 molculas de CO2 de la atmsfera, formando 12 unidades de fosfoglicerato (3C).PLAN DE CLASE 6

FOTOSINTESIS: Ciclo de Calvin

B) REDUCCIN: Las molculas de fosfoglicerato son transformadas hasta gliceraldehido 3 fosfato. Se incorpora hidrgeno del NADPH provenientes de la fase luminosa y requiere ATP.

C) SNTESIS. De doce gliceraldehdo 3 fosfato formados, dos de ellos con derivados del Ciclo de Calvin hacia la sntesis de glucosa, los 10 restantes formarn ribulosa -1.5 bifosfato (5C).

D) REGENERACIN. El ATP proveniente de la fase luminosa formar ribulosa -1.5-bifosfato.Esta molcula formada ser capaz de actuar nuevamente como fijador de CO2. PLAN DE CLASE 6

V. PRESENTACIN DE CASOS: (Ejemplos)La fotosntesis de los bosques tropicales de la Amazona Peruana, la madera el efecto invernadero y la deforestacin intensifica dicho efecto?

En los bosques tropicales de la Amazona Peruano se encuentran las especies de plantas madereras como el cedro, caoba, ishpingo, tornillo, de amplia explotacin por los comerciantes de la industria maderera.Las especies de rboles madereros como el cedro, caoba y el ishpingo son nivel mundial muy bien cotizados por lo que motiva a ser talados, deforestados en grandes extensiones con rendimiento econmico favorable para los comerciantes.VI. EJERCICIOS DEL MATERIAL ADICIONALSeleccin previa del cuestionario de preguntas:. 17, 18, 19, 20. PLAN DE CLASE 6

V. PRESENTACIN DE CASOS: (Ejemplos)La fotosntesis de los rboles de los bosques tiene una relacin directa con un problema actual del medio. El principal factor es el CO2, gas que las plantas utilizan para sintetizar carbohidratos y que todos los organismos eliminan como desecho de la respiracin celular.

El CO2 constituye alrededor del 0,03% del aire y es el que provee a las plantas con suficiente carbono, ayuda tambin a moderar los climas del mundo, ya que el CO2 retiene calor del sol. El calentamiento inducido por el CO2 se denomina EFECTO INVERNADERO, ya que el CO2 atmosfrico atrapa el calor y entibia el aire de la misma manera que lo hace el vidrio de un invernadero.

El efecto invernadero actualmente ha incrementado la temperatura de la tierra (1 a 2c) produciendo un fenmeno ms clido de la que tendra sin este efecto.VI. EJERCICIOS DEL MATERIAL ADICIONALSeleccin previa del cuestionario de preguntas:. 17, 18, 19, 20. PLAN DE CLASE 6

VII. RESUMEN DE LA CLASE.La mayora de los organismos productores son auttrofos fotosintetizadotes, utilizan la luz como fuente de energa para producir compuestos orgnicos a partir de CO2 y H2O.

Las molculas de clorofila y los aceptores de electrones se encuentran organizados en fotosistemas en las membranas tilacoideas de los cloroplastos. Los tilacoides se organizan en pilas llamadas grana.

Las reacciones qumicas de la fotosntesis se realizan en dos fases. Durante las reacciones de la FASE LUMINOSA la clorofila absorbe luz y energa. Parte de la energa de la clorofila excitada se emplea en la produccin de ATP y otra para la fotolisis del agua. El hidrogeno del agua es transferido al NADP:PLAN DE CLASE 6

VII. RESUMEN DE LA CLASE.Durante las reacciones oscuras, la energa almacenada en el ATP y en las molculas reducidas de NADP, se utiliza en la combinacin qumica de CO2 e hidrogeno. Las reacciones oscuras se llevan a cabo mediante el ciclo de Calvin, donde se inicia con la fijacin del CO2 a la RBP (ribulosa bifosfato).

Cada vuelta del Ciclo de Calvin se forma un compuesto de tres carbonos, el fosfogliceraldehido (PGAL) dos molculas PGAL dan lugar a una molcula de glucosa. PLAN DE CLASE 6

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA MOLINACENTRO DE ESTUDIOS PRE UNIVERSITARIOS Curso: BiologaUNIDAD IV: RESUMEN (repaso)CLASE 6Profesor: Blgo. Segundo T. Caldern Pinillos

FOTOSNTESIS

EtapasSub EtapasRequerimientoOcurre enProductosTiposdeorganismosFaseLuminosa1) Fotooxidacinde la clorofilaEnerga solar ClorofilaMembrana del tilacoide2 ElectronesClorofilaoxidadaPlantasy algunascianobacterias(no tienencloroplastos)2) Fotolisis del aguaAgua Energa solar2 Electrones2 H+ O23) Sntesis de ATPADPPiElectronesProtenastrasnsportadorasATP4) Formacinde NADPHNADPH+NADPHFase Oscura(Ciclo deCalvin)1) Carboxidacin6 CO26 Ribulosa 1,5 PEstroma 12Fosfoglicerato(3C)2) ReduccinFosfogliceratoNADPHATP

3) Sntesis12Gliceraldehido -3P(2 de ellos forman 1 molcula de glucosa)4) Regeneracin10 Gliceraldehido -3P6ATP6 Ribulosa 1,5-P