ATRAPAR Y FABRICAR ENERGÍA -...
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ATRAPAR ENERGÍA
Colegio San Ignacio de LoyolaMaría Helena González U.
Ciencias NaturalesNoveno 2015
fotosintesis.wmv
Organismos Autótrofos
These organisms use light energy to drive the
synthesis of organic molecules from carbon dioxide
and (in most cases) water. They feed not only
themselves, but the entire living world. (a) On
land, plants are the predominant producers of
food. In aquatic environments, photosynthetic
organisms include (b) multicellular algae, such
as this kelp; (c) some unicellular protists, such
as Euglena; (d) the prokaryotes called
cyanobacteria; and (e) other photosynthetic
prokaryotes, such as these purple sulfur
bacteria, which produce sulfur (spherical
globules) (c, d, e: LMs).(a) Plants
(b) Multicellular algae
(c) Unicellular protist10 m
40 m(d) Cyanobacteria
1.5 m(e) Pruple sulfur
bacteria
Figure 10.2
Estructura de una Célula Vegetal
Las Hojas de las plantas Son los sitios más
importantes de la fotosíntesis
Cloroplastos Son los organelos en los
cuales ocurre la fotosíntesis Contienen tilacoides y granas
Chloroplast
Mesophyll
5 µm
Outer
membrane
Intermembrane
space
Inner
membrane
Thylakoid
space
Thylakoid
GranumStroma
1 µm
Flujo de energía dentro de un ecosistema
Light energy
ECOSYSTEM
CO2 + H2O
Photosynthesis
in chloroplasts
Cellular respiration
in mitochondria
Organic
molecules+ O2
ATP
powers most cellular work
Heat
energyFigure 9.2
FOTOSÍNTESIS
(Reacción Química que Atrapa energía)
6 CO2 + 12 H2O + Energía lumínica
C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O
6 CO2 12 H2OReactants:
Products: C6H12O6
6
H2O
6
O2
Figure 10.4
Reacciones fotosintéticas
Reacciones Lumínicas
(dependientes de la luz)
Ocurren en las membranas tilacoidales
Rompen moléculas de agua
Liberan oxígeno
Usan ADP
Producen ATP
Producen NADPH
Usan NADP+
Reacciones Oscuras (independientes de la luz)
(Ciclo de Calvin)
Ocurren en el estroma
Forman azúcar
Utilizan CO2
Usan ATP
Producen ADP
Producen NADP+
Usan NADPH
Cooperación de lasreacciones de luz y oscuridad
H2O CO2
Light
LIGHT
REACTIONS
CALVIN
CYCLE
Chloroplast
O2
[CH2O]
(sugar)
NADPH
NADP
ADP
ATP
+ P i
Reacciones Lumínicas Luz
Luz es una forma de energía electromagnética que viaja a través de ondas
La longitud de una onda es la distancia entre las crestas y los valles que determina el tipo de energía electromagnética
Espectro electromagnético: es el rango de energía electromagnética o de radiación.
Va desde 380 a 750 nm (10-9m)
El espectro de luz visible incluye la luz que podemos ver
Incluyendo las longitudes de onda que permiten la fotosíntesis.
Espectro electromagnético
Gamma
rays X-rays UV InfraredMicro-
waves
Radio
waves
10–5 nm 10–3 nm 1 nm 103 nm 106 nm1 m
106 nm 103 m
380 450 500 550 600 650 700 750 nm
Visible light
Shorter wavelength
Higher energy
Longer wavelength
Lower energyFigure 10.6
Pigmentos fotosintéticos (receptores de la luz
Los pigmentos son sustancias que absorben la luz visible
Reflejan la luz, incluyendo los colores que podemos ver
Light
Reflected
Light
Chloroplast
Absorbed
light Granum
Transmitted
light
Figure 10.7
Reacciones lumínicasH2
OCO2
Light
LIGHT
REACTIO
NS
CALVIN
CYCLE
O2
NADP+
NADPH
[CH2O] (sugar)
Light
Photosyste
m II (PS II)
e
Prima
ry
accep
tor
ADP
ATP
2 H+
+
O21⁄2
H2O
ee
1
3
2
Energ
y of ele
ctr
ons
O2
+
H2O CO2
Light
LIGHT
REACTIONS
CALVIN
CYCLE
O2
NADP+
NADPH
[CH2O] (sugar)
Light
Photosystem II
(PS II)
e
Primary
acceptor
ATP
2 H+
1⁄2
H2O2
Energ
y of ele
ctr
ons
ADP
Pq
Cytochrome
complex
Pc
ATP
O2
H2O CO2
Light
LIGHT
REACTIONS
CALVIN
CYCLE
O2
NADPH
[CH2O] (sugar)
Light
Photosystem II
(PS II)
e
Primary
acceptor
2 H+
1⁄2
H2O2
Energ
y of ele
ctr
ons
ADP
Pq
Cytochrome
complex
Pc
ATP
5
NADP+
ATP
Primary
acceptor
e
Photosystem I
(PS I)
Light
6
1
3
4
P700
+
CO2
Photosystem II
(PS II)
H2O
Light
LIGHT
REACTIONS
CALVIN
CYCLE
O2
NADPH
[CH2O] (sugar)
e
Primary
acceptor
2 H+
1⁄2
H2O
e
e
1
Energ
y of ele
ctr
ons
Pq
Cytochrome
complex
Pc
ATP
NADP+
Primary
acceptor
e
Photosystem I
(PS I)
Light
6
6
2
Light
ADP
ATP
5
Fd
7
NADP+
reductase
NADPH
NADP+
+ 2 H+
8
+ H+
1
3
4
P680
O2
ee
LIGHT
REACTOR
NADP+
ADP
ATP
NADPH
CALVIN
CYCLE
[CH2O] (sugar)STROMA
(Low H+ concentration)Photosystem II
LIGHT
H2O CO2
Cytochrome
complex
O2
H2OO2
1
1⁄2
2
Photosystem ILight
THYLAKOID SPACE
(High H+ concentration)
STROMA
(Low H+ concentration)
Thylakoid
membrane
ATP
synthase
PqPc
Fd
NADP+
reductase
NADPH + H+
NADP+ + 2H+
To
Calvin
cycle
ADP
PATP
3
H+
2 H++2 H+
2 H+
Figure 10.17
Quimiósmosis (organización de la membrana tilacoidal
(G3P)
Input(Entering one
at a time)CO2
3
Rubisco
Short-lived
intermediate
3 P P
3 P P
Ribulose bisphosphate
(RuBP)
P
3-Phosphoglycerate
P6 P
6
1,3-Bisphoglycerate
6 NADPH
6 NADPH+
6 P
P6
Glyceraldehyde-3-phosphate
(G3P)
6 ATP
3 ATP
3 ADP CALVIN
CYCLE
P5
P1
G3P
(a sugar)
Output
LightH2O CO2
LIGHT
REACTIONATP
NADPH
NADP+
ADP
[CH2O] (sugar)
CALVIN
CYCLE
Figure 10.18
O2
6 ADP
Glucose and
other organic
compounds
Reacciones Oscuras
Ocurre en tres fases:
1. Fijación del carbono
2. Reducción3. Regeneración
del CO2
Phase 1: Carbon fixation
Phase 2:
Reduction
Phase 3:
Regeneration of
the CO2 acceptor
(RuBP)
Resumen del Proceso fotosintético
Light reactions:
Ocuure en las membranes de los
tilacoides
Convierte energía solar en energái
química de ATP y NADPH
Rompe H2O y la convierte en O2 para la
atmósfera
Calvin cycle reactions:
ocurre en el estroma
Usa ATP y NADPH para convertir
CO2 en azucar G3P
produce ADP, fosfato inorgánico y
NADP+ en las reacciones lumínicas
O2
CO2H2O
Light
Light reaction Calvin cycle
NADP+
ADP
ATP
NADPH
+ P 1
RuBP 3-Phosphoglycerate
Aminoacido
Acid.grasos
almidón
Sucrose
(export)
G3P
Fotosistema II
Cadena Transportadora
de electrones
Fotosistema I
Cloroplasto