Fotosíntesis: Síntesis utilizando la
energía de la luz
AO2+ 2DH2→AH2O + 2D + H2O
reacción de oxido-reducción en la que la E es utilizada en
captar e-de un donador para transferirlos a un aceptor que se
reducirá
A: aceptor D: donador
luz
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fotosintesis, Apuntes de Fisiología de las Plantas
Asignatura: Fisiología vegetal, Profesor: Ignacio Zarra Cameselle, Carrera: Biología, Universidad: USC
Tipo: Apuntes
2017/2018
1 / 27
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Fotosíntesis: Síntesis utilizando la
energía de la luz
AO 2 + 2DH 2 → AH 2 O + 2D + H 2 O
reacción de oxido-reducción en la que la E es utilizada en captar e -^ de un donador para transferirlos a un aceptor que se reducirá
A: aceptor D: donador
luz
Fotosíntesis: tipos
CO 2 + 2H 2 O → (CH 2 O) + O 2 + H 2 O
NO 3 -^ + 4H 2 O + 2H+ → NH 4 +^ + 2O 2 + 3H 2 O
SO 42 -^ + 4H 2 O 2H+^ → SH 2 + 2O 2 + H 2 O
CO 2 + 2H 2 S → (CH 2 O) + 2S + H 2 O
H 2 O
H 2 O
H 2 O
CO 2
NO 3 -
SO 42 -
CO 2 H 2 S
Oxigénica
Anoxigénica
A: aceptor D: donador
∆G = +2840kJ/mol
Fotosíntesis del Nitrógeno
Ecuación general NO 3 -^ + 4H 2 O + 2H+→ NH 4 +^ + 2O 2 + 3H 2 O
CO 2 / O 2 = 0
NO 3 -
NH 4 +
NO 3 -
NO 2 -
Fotosíntesis del Azufre
Ecuación general SO 42 -^ + 4H 2 O 2H+^ → SH 2 + 2O 2 + H 2 O
CO 2 / O 2 = 0
SO 42 -
SH 2
Fotosíntesis - Respiración
La hoja como órgano fotosintético
focalización hacia el mesófilo absorción luz uv
exportación de fotosintatos
CO 2
difusión CO 2
fotosíntesis
α
la absorción de la radiación es función del ángulo (α) de incidencia
H 2 O
Sistema lamelar: criofractura
zona de partición
márgen lamela del asimetría transversal estroma
asimetría lateral zona en contacto con el estroma zona de partición márgen
superficie externa plano de fractura cara externa cara interna superficie interna
Membranas tilacoidales
Lamela terminal de la grana
Margen
Zona en contacto con el estroma
Zona de partición
Sistema lamelar
grado de empaquetamiento variable s/ estado redox
zona en contacto con el estroma
zona de partición
Lumen : espacio único
Asimetría lateral
Asimetría transversal
© 2015 American Society of Plant Biologists
Appressed and non-appressed
thylakoids have different functions
Daum, B., et al., (2010). Arrangement of Photosystem II and ATP synthase in chloroplast membranes of spinach and pea. Plant Cell. 22:state transitions in Chlamydomonas reinhardtii as revealed by noninvasive techniques in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 111: 5042-5047. 1299-1312; Nagy, G., et al. and Minagawa, J. (2014). Chloroplast remodeling during
lumen
Grana
PSII packing into appressed membranes
State 1
ATP synthase PSI-LHCI supercomplex
Cyt b 6 f
Cyt b 6 f LHCII
PSII
PSII is mainly found in appressed regions, ATP synthase and PSI in unappressed regions, and Cyt b 6 f is distributed throughout
Pigmentos de los organismos
fotosintéticos
Los distintos organismos vegetales presentan distintos pigmentos
Organismo Clorofila Carotenoides Ficobilinas Plantas a y b + - Algas verdes a y b + - Diatomeas a y c + - Dinoflagelados a y c + - Algas pardas a y c + - Algas rojas a y d + + Cianobacterias a + +
Formas in vivo
El ambiente químico modifica el espectro de absorción de los pigmentos
La presencia de distintas formas in vivo de los pigmentos amplia el rango de energía absorbida por el aparato fotosintético
PSI PSII
CC II
Zona de partición
péptidos D1 y D unión de P moléculas de Chl, carotenoides feofitinas plastoquinonas
péptidos CP43 y CP
LHCII
Es la proteína mas abundante del sistema tilacoidal 3 hélices transmembrana 14 moléculas de Chla y b 4 carotenoides
Complejo Chla/Chlb
LHC-Iia 4.
LHC-Iib 1.
LHC-Iic 2.
LHC-IId 1.