3-FOTOSÍNTESIS

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FOTOSÍNTESIS
1
Facultad de Ciencias Naturales 
Cátedra de Química Biológica
Dra. Adriana E. Alvarez
FOTOSÍNTESIS
2
Sol
1%
Fotosíntesis
Por fotosíntesis se 
fijan 1011 Toneladas 
de Carbono por año
Por fotosíntesis las 
plantas terrestres y 
bosques producen 
el 70% del O2
atmosférico
Biosfera
¿Qué organismos realizan fotosíntesis? 
Fig: PLANT BIOCHEMISTRY, 2004. By Heldt; von-Haller
Cianobacteria
Fig. de Horton et al. Principios de Bioquímica. 4° Ed.
Membranas tilacoidales
Procariontes 
Eucariontes
Cloroplastos
Mesófilo de tabaco
vacuola
estroma
grana
Proceso que realizan los organismos fotoautótrofos, donde 
la energía lumínica se convierte en energía química
FOTOSÍNTESIS
6CO2 + 6H2O (CH2O)6 + 6O2
Luz
H2O + ADP + Pi + NADP
+
CO2 + ATP + NADPH
CO2 + H2O
Luz
O2 + ATP + NADPH
(CH2O) + ADP + Pi + NADP
+
(CH2O) + O2
Fase lumínica
Fase “oscura” 
independiente 
de la luz
5
Pigmentos fotosintéticos: absorben energía en todo el rango del espectro visible
Clorofila
β-Caroteno
Ficoeritrina
Clf a
Clf b
6
Cloroplasto
Membrana tilacoide
Estroma
Lumen
Estroma
PSII PSI
Pc
PQ
Fd
FAD
Cit
Cloroplasto
Grana
Complejos proteicos
PSII
Fotosistema II 
P680
Cit
Complejo 
citocromo
PSI Fotosistema I
P700
ATP sintasa
Lumen
PQ
Pc
Plastoquinona
Plastocianina
Portadores móviles
7
Cloroplasto
Membranas tilacoides
Estroma
Lumen
Estroma
H2O
PSII PSI
Pc
PQ
Fd
FAD
Cit
½ O2 + 2H
+
Mn+2
H+
H+
Grana
FASE LUMÍNICA
Lumen
H2O
O2
2e- e
-
e-
ADP + P
ATPH+NADP+
NADPH
H+
ADP + P ATPH+
8
Cloroplasto
Estroma
PSII PSI
Pc
PQ
Fd
FAD
Cit
ADP + P
ATPH+NADP+
NADPH
Localización de 
complejos proteicos
PSII
Fotosistema II 
en grana apilada
Cit
Complejo 
citocromo 
uniformemente 
distribuido
Grana
Membrana 
tilacoide
Lumen
Estroma
Estroma
Lumen
PSI Fotosistema I 
membranas que 
dan al estroma
ATP sintasa
membranas que 
dan al estroma
9
Esquema Z de la fotosíntesis
Potencial de 
reducción 
(E°)
creciente
Pc
PQ
Fd
Cit
Mn
2e-
e-
+0.82
+1.1
- 0.32
2e-
2e-
2e-
2e-
10
Cloroplasto
Estroma
Lumen
Estroma
H2O
½ O2 + 2H
+
Mn+2
CO2
CO2
H+
H+
ADP + P ATPH+
Ribulosa 1,5 bis P 2 Gliceraldehido 3P Fructosa 6 P
Glucosa 6 P
Glucosa 1 P
ADP-Glucosa
hν
hν
PSII PSI
Pc
PQ
Fd
FAD
Cit
ADP + P
ATPH+NADP+
NADPH
O2
Ciclo de Calvin
Grana
FASE OSCURA
Almidón
2e- e
-
e-
Lumen Fase lumínica
H2O
Fase independiente 
de la luz
Ciclo de Calvin 
Benson
Enzima
RuBisCo
1
Fijación CO2
3
Regeneración
2
Reducción
Productos
Glucosa 6-P
Almidón
CO2
RUBISCO
Citoplasma
Ciclo 
de 
Calvin
ATP
ADP
NADP+
NADPH
Pi
ADP
ATP
H2O H+
Gliceraldehido 3-P
Sacarosa
FASE INDEPENDIENTE DE LA LUZ 
EL CICLO DE CALVIN
en estroma de cloroplastos
Cloroplasto al final del día
Foto: PLANT BIOCHEMISTRY, 2004. By Heldt; von-Haller
Almidón
Reacción neta de la fotosíntesis
FOTOSÍNTESIS
H2O + ADP + Pi + NADP
+
CO2 + ATP + NADPH
CO2 + H2O
Luz
O2 + ATP + NADPH
(CH2O) + ADP + Pi + NADP
+
(CH2O) + O2
Fase lumínica
Fase “oscura” 
independiente 
de la luz
FOTOSÍNTESIS 
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Parte 1/2
Facultad de Ciencias Naturales 
Cátedra de Química Biológica
Dra. Adriana E. Alvarez
fin