Fotosintesis Conversion de la Energia Solar. Que es Fotosintesis? Conversión de la materia...

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Fotosintesis Conversion de la Energia Solar

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Fotosintesis

Conversion de la Energia Solar

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Que es Fotosintesis?Conversión de la materia inorganica a materia orgánica gracias a la energia que aporta la luz.

Energia luminosa se transforma en energia qq (ATP)

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Adaptaciones de las Plantas

La Hoja• La hoja es el organo

adaptativo generalmente aplanado especialmente adaptado para llevar a cabo la fotosintesis.

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Cloroplastos

• Organulos citoplasmaticos de color verde.

• Se ocupan de la fotosintesis• Limitados por una envoltura

de 2 membranas concentricas

• Contiene vesiculas (tilacoides) organizadoras de pigmentos y demas moleculas como la clorofila

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Pigmentos Fotosinteticos

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Clorofila

• Pigmentos color verde• Permite a las plantas

absorber energia a través de la luz

• Ubicado en las membranas de los tilacoides

• Asociada a proteinas y otros pigmentos formando fotosistemas

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Carotenoides• Coloracion desde

amarillo palido – anaranjado a rojo oscuro

• En la fotosintesis apoyan en la transferencia de energia

• Pueden encontrarse en tomates, zanahorias, salmon, langostas entre otros.

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Xantofilas

• Colores amarillentos, anaranjados y parduzcos

• Mas estable que la clorofila

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Luz y Excitacion Atomica

• Sol emite amplio espectro de radiación electromagnetica

• Fotones: paquetes individuales de energia.Los de longitud larga menos energia, los de larga mas energeticos.

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Luz y Excitación Atómica• La puede ser :

– Absorbida: caliente objetos o interviene en procesos como la fotosintesis.

– Reflejada o Transmitida: es la que le da a los objetos su color.

• La luz puede provocar el desplazamiento de electrones a niveles de energia superiores

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Estado Basal y Estado Excitado• Basal: Estado mas bajo de

energia de un atomo.• Cuando se suministra

energia a ese electrón pasa a un nivel mas elevado= ESTADO EXCITADO

• Al bajar nivel liberar energia o puede perderse para ser aceptado por agente oxidante.

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Fotosistemas

• Complejos especializados de moleculas de clorofila, pigmentos accesorios y moleculas transportadoras de electrones.

• Fotosistema I: clorofila a llamada P700

• Fotosistema II: clorofila a P680

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Fotosistemas

• Centro de Reacción: 300 moleculas de clorofila integran el complejo de produccion de luz.

• Molecula antena: pigmentos que absorben luz, la colectan y transfieren al centro de reacción.

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Fotosistemas• Centro de reaccion recibe la

energia de las moleculas antena.

• Electron excitado deja la clorofila y salta de un transportador a otro liberando energia en el proceso.

• Energia se utiliza para sintesis de ATP a partir de ADP o NADPH

• Fotofosforilación: energia luminosa agregar grupo fosfato al ADP para pasar a ATP

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Reacciones Luminosas

• Fase clara o reaccion de Hill

• Primera etapa convierte energia luminica a quimica

• Solo puede llevarse a cabo en alta luminosidad natural o artificial

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Reacciones Luminosas• Energia se trasmite a los

electrones externos de la molecula

• Se incorporan a la cadena de transporte de electrones

• Energia adicional usada para sintesis de ATP y NADPH (ciclo de Calvin donde se producen los azucares)

• Electrones cedidos son repuestos por oxidacion de H20, liberando el oxigeno

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Reacciones Independientes de la Luz o Fase Oscura

• Ocurre en la matriz o estroma de los cloroplastos

• ATP y NADPH se usa para sintetizar materia organica

• No requiere de la luz para concretarse

• Esta sintesis conocida como ciclo de Calvin

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Ciclo de Calvin

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Plantas de la Via C4

• Propio de las plantas tropicales.

• Se llama asi por el numero de carbonos del primer compuesto.

• Tienen un mayor rendimiento fotosintetico

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Via C4

• Se usa de base un compuesto de 3 carbonos (fosfoenolpiruvato)

• Con la incorporacion de CO2 forma Oxaloacetato

• Reduccion del compuesto con ayuda del NADPH para formar Malato.

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Via C4

• Malato se oxida por el NADP y se descarboxila (pierde carbono) y lo libera como CO2 que se una con RBP y entra al ciclo de Calvin.

• El compuesto sobrante del paso anterior es fosforilado 2 veces por el ATP y forma fosfoenol piruvato y vuelve al ciclo.

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Proposito de la Via C4

• Simplemente aumentar la concentracion del CO2 dentro de las celulas de 10 a 60 veces en comparacion con la via C3.

• Via C4 usa mas ATP• Pierden menos agua• Mayores niveles de crecimiento• Pueden soportar mas luz

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Factores que Modifican la Fotosintesis

• Concentración de CO2: a mayor concentracion de CO2 y aumento de luz mayor tasa fotosintetica

• Temperatura: 26 – 30 C• Intensidad de la Luz:

permite la sintesis de clorofila

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Quimiosintesis

• Sintesis de CHO o nutrientes a partir de Energia quimica en vez de luminica.

• Dentro de los micro organismos autotrofos:– Fotoautotrofos: energia

de la energia solar– Quimioautotrofos: a

partir de la oxidacion de materiales inorgánicos.