Fases da Fotossíntese

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FASES DE LA FOTOSÍNTESIS 
1. FASE LUMINOSA O FOTOQUÍMICA 
La energía lumínica que absorbe la clorofila excita a los 
electrones externos de la molécula, los cuales pueden 
pasar a otra molécula adyacente (separación de cargas), y 
producen una especie de corriente eléctrica (transporte 
de electrones) en el interior del cloroplasto a través de 
la cadena de transporte de electrones. La energía 
(procedente de la luz) de los electrones que se 
transportan es empleada indirectamente en la síntesis de 
ATP mediante la fotofosforilación (precisa transporte 
de protones desde el lumen tilacoidal al estroma), y directamente en la síntesis de NADPH (el NADP recibe los electrones 
procedentes del agua, al final de la cadena de transporte y se reduce a NADPH). Ambos compuestos son necesarios para 
la siguiente fase o Ciclo de Calvin, donde se sintetizarán los primeros azúcares que servirán para la producción 
de sacarosa y almidón. Los electrones que ceden las clorofilas son repuestos mediante la oxidación del H2O, proceso en 
el cual se genera el O2 que las plantas liberan a la atmósfera. Existen dos variantes de fotofosforilación: acíclica y cíclica, 
según el tránsito que sigan los electrones a través de los fotosistemas. Las consecuencias de seguir un tipo u otro 
estriban principalmente en la producción o no de NADPH y en la liberación o no de O2. 
FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA (OXIGÉNICA) : El proceso de la fase luminosa, supuesto para dos electrones, es el 
siguiente: Los fotones inciden sobre el fotosistema II, excitando y liberando dos electrones, que pasan al primer aceptor 
de electrones, la feofitina. Los electrones los repone el primer dador de electrones, el dador Z, con los electrones 
procedentes de la fotólisis del agua en el interior del tilacoide (la molécula de agua se divide en 2H+ + 2e- + 1/2O2). 
Los protones de la fotólisis se acumulan en el interior del tilacoide, y el oxígeno es liberado. Los electrones pasan a 
una cadena de transporte de electrones, que invertirá su energía liberada en la síntesis de ATP. ¿Cómo? La teoría 
quimioosmótica nos lo explica de la siguiente manera: los electrones son cedidos a las plastoquinonas, las cuales captan 
también dos protones del estroma. Los electrones y los protones pasan al complejo de citocromos bf, que bombea los 
protones al interior del tilacoide. Se consigue así una gran concentración de protones en el tilacoide (entre éstos y los 
resultantes de la fotólisis del agua), que se compensa regresando al estroma a través de las proteínas ATP-sintasas, que 
invierten la energía del paso de los 
protones en sintetizar ATP. La síntesis de 
ATP en la fase fotoquímica se 
denomina fotofosforilación. Los electrones 
de los citocromos pasan a la plastocianina, 
que los cede a su vez al fotosistema I. Con 
la energía de la luz, los electrones son de 
nuevo liberados y captados por el aceptor 
A0. De ahí pasan a través de una serie 
de filoquinonas hasta llegar a 
la ferredoxina. Esta molécula los cede a la 
enzima NADP+-reductasa, que capta 
también dos protones del estroma. Con los 
dos protones y los dos electrones, reduce 
un NADP+ en NADPH + H+. El balance final 
es: por cada molécula de agua (y por cada 
cuatro fotones) se forman media molécula 
de oxígeno, 1,3 moléculas de ATP, y un 
NADPH + H+. Esquema de la etapa fotoquímica, 
que se produce en los tilacoides 
FASE LUMINOSA CÍCLICA (FOTOFOSFORILACIÓN 
ANOXIGÉNICA) 
En la fase luminosa o fotoquímica cíclica interviene de forma 
exclusiva el fotosistema I, generándose un flujo o ciclo de electrones que en cada vuelta da lugar a síntesis de ATP. Al no 
intervenir el fotosistema II, no hay fotólisis del agua y, por ende, no se produce la reducción del NADP+ ni se desprende 
oxígeno (anoxigénica). Únicamente se obtiene ATP. El objetivo que tiene la fase cíclica tratada es el de subsanar el 
déficit de ATP obtenido en la fase acíclica para poder afrontar la fase oscura posterior. Cuando se ilumina con luz de 
longitud de onda superior a 680 nm (lo que se llama rojo lejano) solamente se produce el proceso cíclico. Al incidir los 
 
COLEGIO MILITAR GENERAL 
GUSTAVO MATAMOROS D´CO 
"Formamos Hombres Nuevos Para Una Colombia Mejor" 
 
 
FECHA: TALLER “ 
2”FOTOSINTESIS 
AREA : CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE HORAS DE CLASE GRADO:10º 
ASIGNATURA: BIOLOGIA PERIODO 4 
ESTUDIANTE: DOCENTE: DALFY YARIMA 
LÒPEZ ROJAS 
https://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_de_transporte_de_electrones
https://es.wikipedia.org/wiki/Protones
https://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotofosforilaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Aceptor_de_electrones
https://es.wikipedia.org/wiki/Aceptor_de_electrones
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Feofitina&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Dador_de_electrones
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dador_Z&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3lisis
https://es.wikipedia.org/wiki/Tilacoide
https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_de_transporte_de_electrones
https://es.wikipedia.org/wiki/Plastoquinona
https://es.wikipedia.org/wiki/Citocromo
https://es.wikipedia.org/wiki/ATP-sintasa
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotofosforilaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Plastocianina
https://es.wikipedia.org/wiki/Filoquinona
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferredoxina
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NADP-reductasa&action=edit&redlink=1
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Etapa.luminosa.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fotosintesis_ox_anox.JPG
fotones sobre el fotosistema I, la clorofila P700 libera los electrones que llegan a la ferredoxina, la cual los cede a un 
citocromo bf y este a la plastoquinona (PQ), que capta dos protones y pasa a (PQH2). La plastoquinonareducida cede los 
dos electrones al citocromo bf, seguidamente a la plastocianina y de vuelta al fotosistema I. Este flujo de electrones 
produce una diferencia de potencial en el tilacoide que hace que entren protones al interior. Posteriormente saldrán al 
estroma por la ATP-sintetasa fosforilando ADP en ATP. De forma que únicamente se producirá ATP en esta fase. Sirve 
para compensar el hecho de que en la fotofosforilación acíclica no se genera suficiente ATP para la fase oscura. La fase 
luminosa cíclica puede producirse al mismo tiempo que la acíclica. 
2. EN LA FASE OSCURA, que tiene lugar en la matriz o 
estroma de los cloroplastos, tanto la energía en forma de ATP 
como el NADPH que se obtuvo en la fase fotoquímica se usa 
para sintetizar materia orgánica por medio de sustancias 
inorgánicas. La fuente de carbono empleada es el dióxido de 
carbono, mientras que como fuente de nitrógeno se utilizan 
los nitratos y nitritos, y como fuente de azufre, los sulfatos. 
Esta fase se llama oscura, no porque ocurra de noche, sino 
porque no requiere de energía solar para poder concretarse. 
 Síntesis de compuestos de carbono: descubierta por el 
bioquímico norteamericano Melvin Calvin, por lo que 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. 
EN PRIMER LUGAR SE PRODUCE LA FIJACIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO. En el estroma del cloroplasto, el dióxido de 
carbono atmosférico se une a la pentosa ribulosa-1,5-bifosfato, gracias a la enzimaRuBisCO, y origina un compuesto 
inestable de seis carbonos, que se descompone en dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico. Se trata de moléculas 
constituidas por tres átomos de carbono, por lo que las plantas que siguen esta vía metabólica se llaman C3. Si bien, 
muchas especies vegetales tropicales que crecen en zonas desérticas, modifican el ciclo de tal manera que el primer 
producto fotosintético no es una molécula de tres átomos de carbono, sino de cuatro (un ácido dicarboxílico), 
constituyéndose un método alternativo denominado vía de la C4, al igual que este tipo deplantas. 
CON POSTERIORIDAD SE PRODUCE LA REDUCCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO FIJADO. Por medio del consumo de ATP 
y del NADPH obtenidos en la fase luminosa, el ácido 3-fosfoglicérico se reduce a gliceraldehído 3-fosfato, que puede 
seguir caminos diversos. 
 La primera vía consiste en la regeneración de la ribulosa 1-5-difosfato (la mayor parte del producto se invierte en 
esto). 
 Otras rutas posibles involucran biosíntesis alternativas: el gliceraldehído 3-fosfato que queda en el estroma del 
cloroplasto puede destinarse a la síntesis de aminoácidos, ácidos grasos y almidón; el que pasa al citosol origina la 
glucosa y la fructosa, que al combinarse generan la sacarosa (azúcar de transporte de la mayoría de las plantas, 
presente en la savia elaborada conducida por el floema) mediante un proceso parecido a la glucólisis en sentido 
inverso. 
 La regeneración de la ribulosa-1,5-difosfato se lleva a cabo a partir del gliceraldehído 3-fosfato, por medio de un 
proceso complejo donde se suceden compuestos de cuatro, cinco y siete carbonos, semejante a ciclo de las 
pentosas fosfato en sentido inverso (en el ciclo de Calvin, por cada molécula de dióxido de carbono que se 
incorpora se requieren dos de NADPH y tres de ATP). 
 Síntesis de compuestos orgánicos nitrogenados: gracias al ATP y al NADPH obtenidos en la fase luminosa, se puede 
llevar a cabo la reducción de los iones nitrato que están disueltos en el suelo en tres etapas. 
 En un primer momento, los iones nitrato se reducen a iones nitrito por la enzima nitrato reductasa, requiriéndose el 
consumo de un NADPH. Más tarde, los nitritos se reducen a amoníaco gracias, nuevamente, a la enzima nitrato 
reductasa y volviéndose a gastar un NADPH. Finalmente, el amoníaco que se ha obtenido y que es nocivo para la 
planta, es captado con rapidez por el ácido α-cetoglutárico originándose el ácido glutámico (reacción catalizada por 
la enzima glutamato sintetasa), a partir del cual los átomos de nitrógeno pueden pasar en forma de grupo amino a 
otros cetoácidos y producir nuevos aminoácidos. Sin embargo, algunas bacterias pertenecientes a los 
géneros Azotobacter, Clostridium y Rhizobium y determinadas cianobacterias (Anabaena y Nostoc) tienen la 
capacidad de aprovechar el nitrógeno atmosférico, transformando las moléculas de este elemento químico en 
amoníaco mediante el 
proceso llamada fijación del 
nitrógeno. Es por ello por lo 
que estos organismos reciben 
el nombre de fijadores de 
nitrógeno. 
Esquema en el que se muestra el 
proceso seguido en la síntesis de 
compuestos orgánicos nitrogenados. 
Síntesis de compuestos orgánicos 
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferredoxina
https://es.wikipedia.org/wiki/Plastoquinona
https://es.wikipedia.org/wiki/Fase_oscura
https://es.wikipedia.org/wiki/Pentosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Ribulosa-1,5-bifosfato
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_3-fosfoglic%C3%A9rico
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_3-fosfoglic%C3%A9rico
https://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo_3-fosfato
https://es.wikipedia.org/wiki/Savia
https://es.wikipedia.org/wiki/Floema
https://es.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADaco
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_%CE%B1-cetoglut%C3%A1rico
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_glut%C3%A1mico
https://es.wikipedia.org/wiki/Azotobacter
https://es.wikipedia.org/wiki/Clostridium
https://es.wikipedia.org/wiki/Rhizobium
https://es.wikipedia.org/wiki/Anabaena
https://es.wikipedia.org/wiki/Nostoc
https://es.wikipedia.org/wiki/Fijaci%C3%B3n_del_nitr%C3%B3geno
https://es.wikipedia.org/wiki/Fijaci%C3%B3n_del_nitr%C3%B3geno
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sintesis_nitrogeno.jpg
con azufre: partiendo del NADPH y del ATP de la fase luminosa, el ion sulfato es reducido a ion sulfito, para finalmente 
volver a reducirse a sulfuro de hidrógeno. Este compuesto químico, cuando se combina con la acetilserina produce el 
aminoácido cisteína, pasando a formar parte de la materia orgánica celular. 
FACTORES EXTERNOS QUE INFLUYEN EN EL PROCESO : Mediante la comprobación experimental, los científicos han 
llegado a la conclusión de que la temperatura, la concentración de determinados gases en el aire (tales como dióxido de 
carbono y oxígeno), la intensidad luminosa y la escasez de agua son aquellos factores que intervienen aumentando o 
disminuyendo el rendimiento fotosintético de un vegetal. 
 La temperatura: cada especie se encuentra adaptada a vivir en un intervalo de temperaturas. Dentro de él, la 
eficacia del proceso oscila de tal manera que aumenta con la temperatura, como consecuencia de un aumento en la 
movilidad de las moléculas, en la fase oscura, hasta llegar a una temperatura en la que se sobreviene 
la desnaturalización enzimática, y con ello la disminución del rendimiento fotosintético. Imagen al microscopio 
electrónico de un estoma 
 La concentración de dióxido de carbono: si 
la intensidad luminosa es alta y constante, 
el rendimiento fotosintético aumenta en 
relación directa con la concentración de dióxido 
de carbono en el aire, hasta alcanzar un 
determinado valor a partir del cual el 
rendimiento se estabiliza. 
 La concentración de oxígeno: cuanto mayor es 
la concentración de oxígeno en el aire, menor 
es el rendimiento fotosintético, debido a los 
procesos de fotorrespiración 
 La intensidad luminosa: cada especie se 
encuentra adaptada a desarrollar su vida 
dentro de un intervalo de intensidad de luz, por 
lo que existirán especies de penumbra y especies fotófilas. Dentro de cada intervalo, a mayor intensidad luminosa, 
mayor rendimiento, hasta sobrepasar ciertos límites, en los que se sobreviene la fotooxidación irreversible de los 
pigmentos fotosintéticos. Para una igual intensidad luminosa, las plantas C4 (adaptadas a climas secos y cálidos) 
manifiestan un mayor rendimiento que las plantas C3, y nunca alcanzan la saturación lumínica.2122 
 El tiempo de iluminación: existen especies que desenvuelven una mayor producción fotosintética cuanto mayor sea 
el número de horas de luz, mientras que también hay otras que necesitan alternar horas de iluminación con horas 
de oscuridad. 
 La escasez de agua: ante la falta de agua en el terreno y de vapor de agua en el aire disminuye el rendimiento 
fotosintético. Esto se debe a que la planta reacciona, ante la escasez de agua, cerrando los estomas para evitar 
su desecación, dificultando de este modo la penetración de dióxido de carbono. Además, el incremento de la 
concentración de oxígeno interno desencadena 
la fotorrespiración. Este fenómeno explica que en 
condiciones de ausencia de agua, las plantas C4 sean 
más eficaces que las C3. 
 El color de la luz: la clorofila α y la clorofila β 
absorben la energía lumínica en la región azul y roja 
del espectro, los carotenos y xantofilas en la azul, las 
ficocianinas en la naranja y las ficoeritrinas en la 
verde. Estos pigmentos traspasan la energía a las 
moléculas diana. La luz monocromática menos 
aprovechable en los organismos que no tienen 
ficoeritrinas y ficocianinas es la luz. En 
las cianofíceas, que si poseen estos pigmentos 
anteriormente citados, la luz roja estimula la síntesis 
de ficocianina, mientras que la verde favorece la 
síntesis de ficoeritrina. En el caso de que la longitud 
de onda superase los 680 nm, no actúa el 
fotosistema II con la consecuente reducción del 
rendimiento fotosintético al existir únicamente la 
fase luminosa cíclica. 
ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA 
1. Explica que fases se dan en la fotosíntesis 
2. Que caracteriza a cada fase 
3. Como se divide cada proceso que tipo de reacciones 
químicas se producen 
4. Que productos y subproductos se generan en este tipo 
de reacciones 
5. Cuál es la importancia de la luz en la fase fotoquímica 
6. Realiza un cuadro comparativo entre 
fotofosforilación acíclica (oxigénica) y fase luminosa 
cíclica (fotofosforilación anoxigénica) 
7. Que organismos se denominan fijadores denitrógeno y 
porque 
8. A que se denomina ciclo de Calvin 
9. En que difiere la síntesis de compuesto nitrogenado y la 
síntesis de compuestos con azufre 
10. Realiza el grafico donde se muestra el proceso seguido en 
la síntesis de compuestos orgánicos nitrogenados 
11. Realiza los gráficos de la guía. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuro_de_hidr%C3%B3geno
https://es.wikipedia.org/wiki/Ciste%C3%ADna
https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura
https://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Gases
https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Escasez
https://es.wikipedia.org/wiki/Agua
https://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
https://es.wikipedia.org/wiki/Desnaturalizaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_electr%C3%B3nico
https://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_electr%C3%B3nico
https://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento_(f%C3%ADsica)
https://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Aire
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Saturaci%C3%B3n_lum%C3%ADnica&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis#cite_note-two-21
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis#cite_note-five-22
https://es.wikipedia.org/wiki/Especie
https://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_agua
https://es.wikipedia.org/wiki/Estoma
https://es.wikipedia.org/wiki/Desecaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_de_frecuencias
https://es.wikipedia.org/wiki/Cianof%C3%ADceas
1. PRÁCTICA DE LABORATORIO # 2 DE SEPARACIÓN DEPIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS 
2. Materiales utilizados 
 Mortero 
 Colador 
 Cristalizador 
 Varilla de cristal 
 Papel de filtro 
 Vaso de precipitados 
 Espinacas 
 Alcohol 
 
3. PROCEDIMIENTOS 
1. Troceamos las espinacas, las echamos en el mortero, y a continuación las machacamos y vamos vertiendo el alcohol 
poco a poco, en 3 o 4 veces. 
2. Paso Vemos que el acohol vertido en el mortero tiene un verde muy intenso, esos son los pigmentos fotosintéticos. 
3. Paso Después echamos con ayuda de un colador, solamente el líquido verde, es decir, el alcohol y los pigmentos 
fotosinteticos, impidiendo el paso a los desechos de las espinacas. 
4. Paso Enrollamos papel de filtro en la varilla de cristal, lo metemos dentro del cristalizador, apoyando los bordes de la 
varilla, que el papel no toque las paredes ni el suelo del cristalizador y esperamos entre 15 y 20 minutos, 
5. Paso Nos Habrá merecido la pena esperar, pues los pigmentos fotosintéticos se distinguirán perfectamente en el 
papel de filtro .Esperar unos minutos para que el papel de filtro se halla secado y no tengamos problemas al 
observar sus distintas partes. 
6. Paso Distinguir sus distintas partes: Carotenos: región naranja. Xantofila: región amarilla. Clorofila A: verde 
amarillento. Clorofila B: verde azulado. 
 
7. ACTIVIDAD CONCLUSIONES Y RESULTADOS 
A. De acuerdo con la Experiencia de la práctica realiza un escrito tipo ensayo este debe contener introducción cuerpo 
de trabajo y conclusiones y análisis personales. Sobre lo realizado en práctica, 
B. puedes elegir un informe de laboratorio con todas las formas esto pueden hacerlo a computador y máximo grupos 
de tres personas