clase 5 FOTOSINTESIS 4to - fabricio hurtado

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FISIOLOGÍA VEGETAL
Profesor: María Adela Valdés Sáenz PhD
TEMA II
METABOLISMO
Clase 5
Fotosíntesis
INTRODUCCIÓN
TRANSPIRACIÓN
ABSORCIÓN
NUTRICIÓN
Interpretar los procesos fisiológicos de 
absorción y transformación de la energía 
radiante en sustancias orgánicas en las plantas, 
leyes, mecanismos y factores externos e 
internos que la regulan, así como su transporte 
y su relación con otros procesos fisiológicos. 
OBJETIVO
•Fotosíntesis. 
•Pigmentos que intervienen en la Fotosíntesis. 
•Estructura y función de los cloroplastos. 
•Fases de la fotosíntesis. 
•Vías metabólicas para la fijación del CO2 (dióxido de carbono). 
•Factores que influyen en la fotosíntesis y su relación con otros procesos
fisiológicos. 
•Métodos para medir la fotosíntesis. 
•Transporte de las sustancias, la fotosíntesis y la productividad vegetal.
SUMARIO:
METABOLISMO (SIGNIFICA CAMBIO)
ES LA CUALIDAD QUE TIENEN LOS SERES VIVOS DE PODER 
CAMBIAR QUÍMICAMENTE LA NATURALEZA DE CIERTAS 
SUSTANCIAS 
CONJUNTO DE REACCIONES BIOQUÍMICAS Y PROCESOS 
FISICOQUÍMICOS QUE OCURREN 
EN CÉLULAS Y ORGANISMOS
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
https://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivo
Conjunto de procesos 
metabólicos en los cuales 
se produce la síntesis de 
moléculas complejas a 
partir de otras más simples.
"las reacciones propias del 
anabolismo consumen 
energía"
anabolismo
METABOLISMO
catabolismo
Conjunto de procesos 
metabólicos en los cuales se 
produce la descomposición de 
moléculas complejas a otras más 
simples.
"las reacciones propias del 
catabolismo liberan energía
LA VIDA EN NUESTRO PLANETA SE
MANTIENE GRACIAS A LA FOTOSÍNTESIS
QUE REALIZAN LAS ALGAS, EN EL MEDIO
ACUÁTICO Y LAS PLANTAS EN EL MEDIO
TERRESTRE, QUE TIENEN LA
CAPACIDAD DE SINTETIZAR MATERIA 
ORGÁNICA (IMPRESCINDIBLE PARA LA 
CONSTITUCIÓN DE LOS SERES VIVOS) 
PARTIENDO DE LA LUZ Y LA MATERIA 
INORGÁNICA
CADA AÑO LOS ORGANISMOS 
FOTOSINTETIZADORES
FIJAN EN FORMA DE MATERIA 
ORGÁNICA ALREDEDOR DE
100 000 MILLONES 
DE TONELADAS DE CARBONO.
FOTOSÍNTESIS
CONVERSIÓN DE 
ENERGÍA LUMINOSA EN ENERGÍA QUÍMICA 
Y DE 
SUSTANCIAS INORGÁNICAS EN ORGANICAS, 
SIENDO LA GLUCOSA LA PRIMERA MOLÉCULA QUE SE FORMA
ECUACIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS
Aunque son muchas las sustancias orgánicas que se 
forman en el cloroplasto, la que se forma en mayor 
cantidad es la GLUCOSA (C6H12O6 )
 Por esto la ecuación global de la síntesis de glucosa en
el cloroplasto se considera como la
ECUACIÓN GLOBAL DE LA FOTOSÍNTESIS.
Sustancias minerales 
(inorgánicas)
 La fotosíntesis en un proceso de
oxido-reducción en el que el
CO2, H2O y otras sustancias
inorgánicas son reducidas e
incorporadas a cadenas carbonadas.
LOCALIZACION DEL PROCESO
Órgano
fotosintético
Orgánulos 
fotosintéticos
estroma
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS CLOROPLASTOS
TILACOIDES O LAMELAS
Membrana que contiene pigmentos fotosintéticos.
Una célula foliar tiene entre 50 y 60 cloroplastos en su
interior.
• ESTROMA
Alberga componentes como las enzimas encargadas de
la transformación del dióxido de carbono en
materia orgánica
EL MANTENIMIENTO DE LA ESTRUCTURA DE 
LOS CLOROPLASTOS ESTÁ DIRECTAMENTE 
VINCULADO A LA LUZ
RECORDAR
Radiación Fotosintéticamente Activa (RFA) 
cantidad de radiación del rango de longitudes
de onda que
SON CAPACES DE PRODUCIR
ACTIVIDAD FOTOSINTÉTICA en las
plantas.
Este rango es el comprendido 
aproximadamente entre los
400 y 700 nm
PIGMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA FOTOSÍNTESIS
 CLOROFILA
 CAROTENOS• Protegen a las clorofilas de la oxidación
(oxidándose ellos y luego reduciéndose cuando las condiciones son
propicias)
• Absorben energía y la transfieren a las clorofilas
PIGMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA FOTOSÍNTESIS
 FICOBILINAS (ficoeritrina y ficocianina) 
transfieren energía a las clorofilas (máximos de absorción en la
zona cercana a los 600 nm donde las clorofilas casi no absorben)
ESPECTRO 
DE 
ABSORCIÓN 
DE LOS 
DIFERENTES
PIGMENTOS
FASES DE LA FOTOSÍNTESIS
FASE LUMINOSA
(depende de la luz solar)
FASE BIOQUÍMICA
(NO depende de la luz)
•FOTOFOSFORILACIÓN
ACÍCLICA
•FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA
SISTEMA DE PIGMENTOS I O
FOTOSISTEMA I 
Clorofila A, P-700 y carotenos
SISTEMA DE PIGMENTOS II O 
FOTOSISTEMA II
Clorofila A, clorofila B, P-680 y 
ficobilinas
la energía en forma de ATP 
y el NADPH2 que se obtuvo 
en la fase fotoquímica se 
usa para
SINTETIZAR 
MATERIA ORGÁNICA 
A PARTIR DE 
SUSTANCIAS 
INORGÁNICAS. 
FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA
• Los electrones siguen la vía Cit b6 – Cit f – Pc – P-
700, regeneran la estructura clorofílica y así
esta puede participar en la fotofosforilación
cíclica. SE PRODUCE ATP como se ha dicho
en el salto de un citocromo a otro.
• Los protones son interceptados por el NADP
reduciéndolo a NADPH2, que puede ser
usado en reacciones metabólicas como portador
de energía.
FOTÓLISIS
DEL AGUA
ATP
FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA
2e-
FOTÓLISIS DEL AGUA
FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA (funciona el sistema de pigmentos I)
SE PRODUCE ATP : En
el salto del citocromo b6 al
citocromo f.
 No necesita H2O ni CO2
POR ESO LAS PLANTAS VERDES 
PUEDEN FOTOSINTETIZAR AÚN EN 
CONDICIONES DE ESCASEZ DE ESTAS 
SUSTANCIAS.
FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA
- sólo produce ATP
- puede realizarse sólo en presencia
de luz (sin H2O ni CO2)
RESUMEN DE AMBAS REACCIONES
FOTOFOSFORILACIÓN
ACÍCLICA
 produce ATP y NADPH2 (es
más eficiente)
requiere H2O para la fotólisis
(disociación de la molécula por efecto de la luz)
que da inicio al proceso.
el proceso de la división del agua 
(fotolisis) proporciona los electrones 
El Fotosistema II hace uso de un complejo antena para
recoger energía de la luz, para las primeras etapas
del transporte de electrones no cíclico.
Fotosistema I recoge la energía del sol
para potenciar aún más la energía de los
electrones hacia el ciclo de Calvin
FASE “OSCURA” O
DE ASIMILACIÓN DEL CO2
SÍNTESIS DE COMPUESTOS DE
CARBONO: (descubierta por el bioquímico
norteamericano Melvin Calvin), también se
conoce con la denominación de
CICLO DE CALVIN
se produce mediante un proceso de
carácter cíclico en el que se pueden
distinguir varios pasos o fases.
ASPECTOS IMPORTANTES DE LA FASE BIOQUÍMICA
 tiene lugar en la matriz o estrom a de
los cloroplastos
 consiste en la TRANSFORMACIÓN DE
DIÓXIDO DE CARBONO EN
GLUCOSA, utilizando para ello la energía
química de los productos de la
fotofosforilación.
• Esta energía almacenada en forma de
ATP y NADPH se usa para REDUCIR
EL DIÓXIDO DE CARBONO A
CARBONO ORGÁNICO.
http://es.wikipedia.org/wiki/Estroma
Gliceraldehido 3 P
Ribulosa 5 P
Acido 1,3 Difosfoglicerico
Acido Fosfoglicerico
Ribulosa 1,5-difosfato
NADPH
NADP+
REDUCCION
SACAROSA Y ALMIDON
(CARBOHIDRATOS)
ATP
ADP
REGENERACION
ATP
ADP
FOSFORILACION
CARBOXLACION
CO2
6CO2 + 18ATP + 12 NADPH 
HEXOSA-P + 18ADP + 12 NADP+
CICLO DE 
CALVIN
(C3)
CICLO EN PLANTAS C3 O DE LA RIBULOSA 1,5-DIFOSFATO
1) CARBOXILACIÓN
2) REDUCCIÓN
3) SÍNTESIS DE HEXOSAS PRIMARIA
4) REGENERACIÓN DE LA RIBULOSA 1,5-DIP
CONCLUSIONES
ESTUDIO INDEPENDIENTE
BIBLIOGRAFIA:
- Esaso, S.F. (2010). Fundamentos Básicos de Fisiología Vegetal y Animal 
- Lincoln, T. (2006). Fisiología Vegetal I y II
- Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I., y Murphy, A. (2017). Fisiología y Desarrollo 
Vegetal. 6ta edición.