FOTOSÍNTESIS
Un proceso vital
Fotosíntesis• Es un proceso por el cual las plantas
capturan la energía luminosa del sol convirtiéndola en energía química.
• La realizan organismos fotoautótofos, como cianobacterias, algas y plantas.
• Consiste, esencialmente, en tomar sustancias inorgánicas como el agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2 ) y transformarlas en glucosa y como consecuencia Oxígeno.
La luz blanca al pasar a través de un prisma, puede descomponerse en los diferentes colores, cada uno con distintas longitudes de onda.
• Las características del agua y el dióxido de carbono como materia prima de la fotosíntesis son de particular importancia en el proceso.
• Ambos compuestos abundan en la naturaleza y están presentes en grandes cantidades en la mayoría de los hábitats.
Órganos y tejidos fotosintéticos.
• Los principales órganos fotosintetizadores son las hojas y en segundo lugar, los tallos verdes.
• Hoja: su función es captar la energía luminosa y permitir el intercambio gaseoso entre el medio interno y el externo de la planta.
Cloroplastos
Cloroplastos.• Es el lugar específico donde se realiza
la fotosíntesis, es un organelo de forma discoidal de unos 7 um de largo y de 3 a 4 um de ancho.
• En su estructura se distinguen dos membranas, una interna y otra externa que delimitan un espacio llamado estroma.
• El estroma forma un elaborado sistema membranoso con forma de sacos aplanados circulares llamados tilacoides.
• Los tilacoides se disponen unos sobre otros y originan una estructura llamada grana.
¿Cómo entra el agua y el dióxido de carbono?
• En gran medida la pérdida de agua a través de las hojas se debe a su estrecha relación con la actividad fotosintética.
• Por otra parte, el CO2 necesario en la fotosíntesis se obtiene del aire que rodea la planta.
• El CO2 ingresa a través de las hojas por unos poros llamados estomas.
• Los estomas están formados por células oclusivas o guardianes y permiten el intercambio de vapor de agua y otros gases entre la planta y su medio.
ESTOMAS
Apertura o cierre de los estomas.• La apertura y cierre de los estomas
se produce por cambios de forma que sufren las células de guarda, que rodean el ostiolo.
• Cuando la concentración de sales al interior de las células guardianes es mayor que fuera de estas, el agua ingresa a ellas por osmosis provocando que se hinchen y se cierre el estoma.
• Cuando la concentración de sales es mayor fuera de las células guardianes, el agua sale y el estoma se abre permitiendo que el CO2 de la atmósfera ingrese a la hoja.
Fases de la fotosíntesis.1. Fase primaria o dependiente de
luz.Es la primera fase de la fotosíntesis Con la energía luminosa se forman dos compuestos energéticos intermediarios: NADPH y el ATP.
2. Fase secundaria o independiente de luz.
Es la segunda fase. La energía del NADPH y ATP es utilizada en la síntesis de glucosa a partir de la unión de los carbonos de seis moléculas de CO2 . Estas reacciones pueden
realizarse con o sin luz.
Fotosistemas.Al interior de los cloroplastos los pigmentos fotosintéticos se organizan formando fotosistemas.
En cada fotosistema, los pigmentos, absorben gran parte de la energía lumínica, la cual se modifica y es conducida hacia el centro de reacción compuesto por dos moléculas de clorofila a y un complejo de reacción llamado antena.
Fotosistemas
Complejo antena
Centro de reacción
LuzMoléculas de
clorofila
Fase dependiente de luz
FS II
FS ICentro de reacción
Fotones
2H+ + ½ O2
H2 O
e-
e-
e-
e-
ADP + Pi
ATP
Niv
el d
e en
ergí
a
Fotones
Centro de reacción
Complejo antena
e-
e-
e-
NADPHH+ + NADP+
Reacciones independientes
de la luz
Fotosistemas
Fase independiente de luz.
• Las reacciones que ocurren en esta etapa pueden realizarse durante el día o la noche. Ocurre en el estroma.
• Las moléculas como el ATP y NADPH, que se formaron en la primera etapa, se utilizan para formar glucosa a partir de CO2.
• Este proceso se denomina Ciclo de Calvin.
Factores que afectan la fotosíntesis
A. Factores internos:• Estructura de las hojas.• Presencia de almidón en los
cloroplastos.
B. Factores externos: • Luz• Disponibilidad de agua y
concentración de CO2.• Temperatura
Efecto de la concentración de CO2
Concentración CO2
Tasa
foto
sint
ética
a 30º C
a 20º C
Efecto de la luz
Temperatura (0 C) Tasa fotosintética(a alta intensidad
lumínica)
0 12
10 18
20 40
30 85
40 26
Tasa fotosintética a diferentes temperaturas.
• ¿Qué ocurre con la tasa fotosintética a medida que aumenta la temperatura?
• ¿Qué ocurre con la tasa fotosintética después de los 300 C?, ¿cómo explicarías este hecho?
• ¿Cómo influye la temperatura en la tasa fotosintética?
Resumen Fotosíntesis
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