FOTOSÍNTESIS

 

Las reacciones metabólicas pueden diferenciarse en dos tipos principales:

ANABÓLICAS: son reacciones de síntesis de moléculas relativamente complejas (por ejemplo: proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos) y de sus monómeros (aminoácidos, monosacáridos, nucleótidos)Las reacciones anabólicas requieren el aporte de energía.

CATABÓLICAS: son reacciones de degradación de moléculas relativamente complejas (por ejemplo: monosacáridos, lípidos, etc.), procedentes del medio extracelular Las reacciones catabólicas van acompañadas por la liberación de energía y proporcionan materias primas para los procesos anabólicos.

 

Las reacciones consumidoras de energía se denominan ENDERGÓNICAS

Las reacciones productoras de energía se denominan EXERGÓNICAS

El ATP actúa como un transportador de energía, desde las reacciones en que ésta se libera hacia los procesos que la consumen.

Prácticamente toda la energía proviene de las plantas y las algas. Estos productores convierten la energía solar en energía lumínica a través de un proceso denominado fotosíntesis.

Absorción de la luz

La luz esta formada por partículas de energía llamados fotones, la luz puede exitar a ciertos tipos de moléculas y por lo tanto desplaza electrones a niveles de energía superiores (se dice que el atomo esta exitado), si un foton tiene suficiente energía para producir esta exitacion pueden ocurrir dos cosas:

• El electron regresa pronto a su nivel original, la energía se disipa generalmente como calor o luz de longitud de onda mas larga.
• El electron se pierde dejando al atomo con una carga positiva neta, el electron emitido puede ser aceptado por un agente reuctor, lo que deja al atomo exitado, con carga positiva neta.

Pigmentos catadores de energía

La clorofila es el pigmento que les da el color verde a las plantas; aunque también está presente en plantas y algas de distintos colores que hacen fotosíntesis. La más importante sea la clorofila a.

 

Estructura del cloroplasto

Los cloroplastos son organoides en los que se lleva a cabo la fotosíntesis en las células vegetales eucariontes. En los procariontes fotosintetizadores no existen tales organoides. Los pigmentos captadores de energía, se hallan asociados a las laminillas derivadas de la membrana plasmática, poseen forma discoide, El cloroplasto está limitado por una doble membrana que no posee clorofila ni citocromos, que envuelve a la matriz o estroma. Esta posee el 50% de las proteínas, que en su mayoría son solubles; también contiene ribosomas y ADN de características procarionte. Estas dos últimas características explican que el cloroplasto sea un organoide semiautónomo.

Dentro del estroma se hallan los tilacoides, que son vesículas aplanadas dispuestas como un retículo membranoso. Su superficie externa está en contacto con el estroma, la interna limita el espacio intratilacoide. Los tilacoides se disponen como pilas de monedas para formar las granas, entre las cuales se extienden laminillas intergrana formando un retículo membranoso. La membrana tilacoidal responde al modelo del mosaico lipoproteico. Se encuentra en ella el 50% de los lípidos del cloroplasto y entremezclados moléculas de clorofila, carotenoides, plastoquinonas que intervienen en la fotosíntesis.

 

Etapas de la fotosíntesis

 

Lumínica: es la transferencia de energía lumínica en química bajo el formato de ATP

Recorrido de los electrones: H2O---fotosintesis II ----fotosintesis I---NADPH

Sustrato:

1. NADP+
2. ADP
3. FOSFORO INORGÁNICO
4. H2O

Productos:

1. NADPH
2. ATP

Para que esto ocurra se tiene que dar 4 procesos:

1. Exitación de la clorofila Fotoexitación
2. Fotólisis del H2O oxidación del H2O
3. Reducción de la coenzima NADP+ fotoreducción
4. Síntesis del ATP fosforilación

la energia quimica queda contenida en moléculas de ( ATP Y NADPH)

como subproducto de esta etapa se obtiene ( oxigeno)

 

Oscura o ciclo de Calvin: Empieza y termina en el mismo lugar:

Consiste en la reducción de moléculas de CO2 para formar glúcidos mediante las fuentes de energía (ATP) y la fuente reductora (NADPH) obtenidas en la etapa clara. La etapa oscura ocurre en la matriz del cloroplasto con la intervención de numerosas enzimas que actúan en un ciclo.

Para sintetizar una molécula de glucosa se necesitan 6 vueltas del ciclo de Calvin puesto que en cada una de ellas se reduce una molécula de CO2. Para fosforilar 12 moléculas de PGAL y convertirlas en 12 moléculas de difosfoglicerato se necesitan 12 ATP, mientras que se emplean 12 de NADPH para reducir 12 moléculas de difosfoglicerato a gliceraldehído fosfato. Luego se consumen otras 6 moléculas de ATP en la regeneración de la ribulosa difosfato.

Sustrato

1. NADPH
2. ATP
3. CO2

Productos

1. FOSFOGLISERALDEIDO
2. COENXIMA OXIDADA (NADP+)
3. ADP
4. FOSFORO INORGÁNICO

El ciclo de calvin, da 2 moléculas de fosfogliseraldeido para dar una de glucosa