Fotosíntesis - Fase Luminosa

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FOTOSINTESIS:
FASE LUMINOSA
CO2 + H2O
Glucosa 
respiración
fotosíntesis
FOTOSÍNTESIS
1771, Joseph Priestley observó que plantas de menta mejoraban el aire.
1779, Jan Ingenhousz documentó el rol esencial de la luz en la fotosíntesis.
1796 Jean Senebier demostró que el CO2 era asimilado por las plantas.
1800’s Therodore Saussure demostró que el crecimiento de las plantas no sólo se debía al CO2 sino también a la incorporación del agua.
1800’s T.W. Engelmann demostró que la eficiencia de la fotosíntesis varía con las longitudes de onda del espectro.
Spirogyra (alga filamentosa verde)
1905 Blackman concluye que existen dos fases en el proceso fotosintético.
1920’s Van Niel concluyó que la fotosíntesis era un proceso de óxido-reducción.
1940 Robert Emerson propuso el efecto Emerson.
1954 Arnon et al. Demostraron por primera vez la fotosíntesis en cloroplastos aislados.
1960 Hill y Bendall propusieron el esquema en Z.
Espectro electromagnético
Luz 
Propiedades 
Onda: longitud de onda (λ)
Partícula: fotón que contiene una cantidad de energía llamada quantum.
Bacterio clorofila a		2. Clorofila a 
Clorofila b			4. Ficoeritrobilina
5. -caroteno
ESPECTRO DE ABSORCIÓN
PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS Y ACCESORIOS
CLOROFILA
La clorofila excitada puede reemitir un fotón y regresar a su estado basal → FLOURESCENCIA
La clorofila excitada puede regresar a su estado basal convirtiendo su energía de excitación en calor.
La clorofila puede participar en la transferencia de energía, cuando una molécula excitada transfiere su energía a otra molécula.
Proceso fotoquímico, el cual la energía del estado de excitación causa reacciones químicas.
Hervicidas: Modos y Mecanismos, Anzalone, A. 2008
Bacterio clorofila a		2. Clorofila a 
Clorofila b			4. Ficoeritrobilina
5. -caroteno
ESPECTRO DE ABSORCIÓN
ESPECTRO DE ACCION
Efecto Emerson
CAROTENOIDES
Moléculas lineales con múltiples enlaces dobles conjugados.
Espectro de absorción: 400-500 nm.
Asociados al complejo antena.
La luz absorbida por los carotenoides es transferida a la clorofila.
-caroteno (caroteno)
Luteina (xantofila)
ORGANIZACIÓN DEL APARATO FOTOSINTÉTICO
estroma
tilacoide
membrana
externa
estroma
Cloroplasto – microscopio electrónico de transmisión 
Organización de los complejos en la membrana del tilacoide
Complejo antena
Proteínas asociadas a los fotosistemas.
LHCII, la proteína contiene tres regiones -hélice, 15 clorofilas a y b y algunos carotenoides.
LHCI, sólo clorofila.
Complejo antena
Esquema Z
Esquema “Z”
Yz: tirosina, QA y QB: plastoquinonas, PC: plastocianina, A0: ¿clorofila?
A1: quinona, FeSx-FeSA-FeSB: ferrosulfo proteínas, Fd: ferredoxina
FNR: ferredoxina-NADP reductasa
Z: tirosina de la proteína D1	Pheo: feofitina
Q: quinona
FOTOSISTEMA II
COMPLEJO CITOCROMO b6f
FOTOSISTEMA I
ATPsintasa
2 H2O	+ 4 FOTONES	+	2 PQ	+	4H (ESTROMA)
	→
O2	+	4 H+ (AGUA)+		2 PQH2
2 PQH2	+	2 PC(Cu2+)
		→
2 PQ		+	4 H+	+ 	2PC(Cu+)
2 PC(Cu+)+2 FOTONES+	2 Fd(Fe3+)	→	2 PC(Cu2+)+	2 Fd(Fe2+)
2 Fd(Fe2+)	+	2 NADP+ + 2H+	→	2 Fd(Fe3+)	+	2 NADPH
Fotofosforilación acíclica y cíclica
Fotofosforilación acíclica y cíclica
Ciclo Q: por cada 2 electrones se transporte 2H+