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FOTOSÍNTESIS :
«El proceso fotosintético y sus
etapas»
Biología
I° medio
¿Cómo ingresan el agua (H2O) y el dióxido de
carbono (CO2) a la planta?
Agua  raíces (luego es transportada hacia las
hojas por conductos del xilema).
 Dióxido de carbono  estomas.



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 así el estoma.
Por el contrario, cuando la concentración de sales es
mayor fuera de las células guardianes, el agua sale de
estas y el estoma se abre, permitiendo que el CO2,
ingrese al interior de la hoja.
Transpiración: salida de agua por los estomas.
Cuando la cantidad de agua no es suficiente, los
estomas se cierran, impidiendo la entrada de
CO2.
 Una planta necesita mucha más agua que un
animal de peso comparable  casi totalidad del
agua que entra en las raíces de una planta en
crecimiento es liberada al aire como vapor de
agua y sólo una pequeña proporción es
realmente utilizada por las células vegetales.

Intercambio de agua y gases por los estomas
La vida de los seres vivos depende de la luz...
La energía lumínica es capturada por los
organismos fotosintéticos quienes la usan
para formar carbohidratos y oxígeno libre a
partir del dióxido de carbono y del agua, en
una serie compleja de reacciones.
 En la fotosíntesis, la energía lumínica
se convierte en energía química y el
carbono se fija en compuestos
orgánicos.

Proceso de la fotosíntesis.
Transformación de materia  transformación de
sustancias simples e inorgánicas (dióxido de carbono
y el agua) en sustancias orgánicas y de mayor
complejidad (glucosa). Fotólisis del agua permite
que se libere oxígeno al ambiente.
 Una vez que la planta sintetiza glucosa, esta puede
utilizarse de variadas formas  formación de
polímeros (almidón y celulosa).
 Almidón  molécula de alto valor energético, que
se almacena en tejidos de reserva.
 Celulosa  constituyente de las paredes celulares y
tejidos que brindan sostén a la planta.
La ecuación química que resume el proceso de
fotosíntesis (endergónico) es:…
Las etapas de la fotosíntesis.

Los términos reacciones "lumínicas" y "oscuras"
han creado mucha confusión pues, aunque las
reacciones "oscuras" no requieren de la luz como
tal, sino solamente de los productos químicos de
las reacciones "lumínicas", pueden ocurrir tanto en
la luz como en la oscuridad.

“Reacciones que capturan energía”
“reacciones de fijación de Carbono”.
y
Fase dependiente de luz (reacciones
que capturan energía).


Al interior de los cloroplastos, los pigmentos
fotosintéticos se organizan formando
fotosistemas, que son unidades que captan
energía lumínica y se encuentran en la
membrana de los tilacoides.
En cada fotosistema, la antena (conjunto de
pigmentos), absorbe gran parte de la energía
lumínica, la modifica y la conduce hacia el
centro de reacción  molécula de
clorofila
que
desencadena
proceso
fotosintético.
Dispuestas dentro de la membrana tilacoide se encuentran las moléculas y
complejos moleculares que participan de las reacciones directamente
dependientes de la luz en la fotosíntesis.
NADPH: molécula con
alta capacidad para
captar y ceder
electrones.
ATP: fundamental en
procesos energéticos
de los seres vivos.
Nucleótido que se
caracteriza por poseer
enlaces con alto valor
energético.
Fase independiente de luz:
ENERGÍA LUMÍNICA NO ES NECESARIA
(reacciones de fijación de Carbono).



ATP y NADPH (sintetizadas en fase
primaria)  reacciones químicas que
conducen a la formación de glucosa
(ESTROMA).
En el ciclo de Calvin  reacciones químicas
síntesis de moléculas de glucosa a partir de
CO2.
En las reacciones químicas que conforman el
ciclo de Calvin participan diversas enzimas
ribulosa bifosfato (rubisco): enzima que
interviene en la reacción en que se capta
CO2.
La energía lumínica atrapada en la molécula reactiva de la clorofila a del Fotosistema II lanza los
electrones a un nivel de energía más alto. Estos electrones son reemplazados por electrones de
las
moléculas
de
agua,
que
liberan
protones
y
gas
oxígeno.
Fotorrespiración.

En ausencia de abundante oxígeno, la RuBP carboxilasa (C3 y C4) fija
dióxido de carbono eficientemente al ciclo de Calvin.

Cuando la concentración de dióxido de carbono de la hoja es baja en
relación con la concentración de oxígeno, esta misma enzima cataliza la
reacción de la RuBP con el oxígeno antes que con el dióxido de
carbono  formación de ácido glicólico, el sustrato para un proceso
conocido como fotorrespiración .

Ácido glicólico sale de los cloroplastos y entra en los peroxisomas  se oxida
 reacciones químicas  peróxido de hidrógeno y aminoácido glicina.

FOTORRESPIRACIÓN  no conduce a la fijación sino a la pérdida
de una molécula de dióxido de carbono. No produce ATP ni NADH.

En condiciones atmosféricas normales, hasta el 50% del carbono fijado durante
la fotosíntesis puede ser reoxidado a CO2 durante la fotorrespiración.

Fotorrespiración reduce en gran medida la eficiencia fotosintética
de algunas plantas.
Fotorrespiración: proceso en el cual la ribulosa fosfato se combina con oxígeno
dando como resultado final -después de varios pasos que implican a los cloroplastos,
peroxisomas y mitocondrias- la liberación de dióxido de carbono.
Fotorrespiración: muy limitada en las plantas C4 (en condiciones de luz solar intensa,
altas temperaturas o sequía  C4 más eficientes que C3).





Fotosíntesis: punto de captura de energía de las plantas
(y todos los seres vivos).
Respiración: sistema mediante el cual todos los seres
vivos consumen la energía almacenada en los enlaces
químicos.
En las plantas, ambos procesos ocurren en forma
simultánea.
Para crecer  velocidad a la que se realiza la fotosíntesis
debe exceder la velocidad de la respiración.
A muy bajas concentraciones de dióxido de
carbono o a muy bajas intensidades de luz: cantidad
de energía capturada por la fotosíntesis será igual o menor
que la consumida a través de la respiración.
Actividad.
Cuadro comparativo fase oscura y
fase lumínica:
- Eventos ocurridos en la
fotosíntesis
- lugar donde ocurren (estructuras)
- productos.
FASE
Ingresa
H2O
Produce
Dependiente
de luz
(Tilacoides)
ADP -NADP+
CO2 + H2O
O2
ATP-NADPH
Independiente
de luz
(Estroma)
C6H12O6