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UNIDAD
11
El anabolismo
Recursos para la explicación de la unidad
Formas de nutrición
de los organismos
Fotosistemas
Metabolismo en
una célula eucariota
La fotosíntesis
Estructuras
fotosintéticas
Pigmentos
fotosintéticos
Visión general
de la fotosíntesis
Factores que
influyen en la
fotosíntesis
La quimiosíntesis
Formas de nutrición de los organismos
ANABOLISMO AUTÓTROFO
Paso de moléculas inorgánicas,
a moléculas orgánicas sencillas.
ANABOLISMO HETERÓTROFO
Transformación de moléculas orgánicas
sencillas en otras de mayor complejidad.
ANABOLISMO FOTOSINTÉTICO
ANABOLISMO QUIMIOSINTETÍCO
La fotosíntesis. Proceso metabólico por el cual los seres vivos captan la energía del Sol y la
convierten en energía química (ATP) y otros compuestos reductores (NADPH), transformándose el agua y el
CO2 en materia orgánica (glúcidos y otros) desprendiéndose oxígeno.
PIGMENTOS
FOTOSINTÉTICOS
ESTRUCTURAS
FOTOSINTÉTICAS
FOTOSISTEMAS
Cianobacterias
FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA
FOTOSÍNTESIS ANOXIGÉNICA
Estructuras fotosintéticas
Corte transversal de
la hoja
CLOROSOMAS en
bacterias fotosintéticas
Cloroplasto
Tilacoide
en grana
Tilacoide
en lamela
Pigmentos fotosintéticos. Moléculas lipídicas unidas a proteínas de la membrana
tilacoidal
Clorofila A
β-caroteno
Clorofila a (683 nm)
Clorofila b (660 nm)
Carotenos (440 nm)
Xantofilas
Otros pigmentos:
Ficocinaninas
Ficoeritrinas
Fotosistemas. Complejos formados por proteínas transmembranas.
FOTOSISTEMAS
Centro
de reacción
Antena
Transferencia de
energía
Fotón
Complejo captador
de luz o antena
(contiene
los
pigmentos)
Centro de reacción
(contiene pigmento
diana)
Aceptor
de electrones
Moléculas de
pigmento diana
Fotosistemas.
Fotosistema I (PS I ó P700)
• Capta fotones de alta energía.
• No puede romper la molécula de
agua.
Fotosistema II (PS II ó P680
• Puede romper moléculas de agua
Fotosistemas.
Cadena de transporte
de electrones
ATP-sintetasa
Fotosistema I
Fotosistema II
Fórmula general de la fotosíntesis.
CO2
H2O
Luz
NADP+
ADP
+ Pi
Fase luminosa
(en los tilacoides)
Fase oscura
(en el estroma)
ATP
NADPH
Cloroplasto
O2
CnH2nOn
Fase luminosa de la fotosíntesis
FASE LUMINOSA
FASE LUMINOSA ACÍCLICA
EXCITACIÓN PS-I y PS-II
FOTÓLISIS DEL AGUA
H2O → ½ O2 + 2H+ + 2eFOTOFOSFORILACIÓN DEL ADP
ADP + Pi → ATP + H2O
FOTORREDUCCIÓN DEL NADP+
NADP+ + 2H+ + 2e- → NADPH + H+
FASE LUMINOSA CÍCLICA
EXCITACIÓN PS-I
FOTOFOSFORILACIÓN DEL ADP
ADP + Pi → ATP + H2O
Fase luminosa ACÍCLICA
Clorofila P680
se oxida y
libera 2 e- (alta
energía)
FOTÓLISIS
DEL AGUA
REPONE eLUZ (2
FOTONES)
Plastoquinona
Citocromos
Plastocianina
En el paso por la cadena de electrones (reacciones redox), se
aprovecha la energía para bombear H+ al interior del tilacoide.
Clorofila
P700 se
oxida y
libera 2 e-
Ferrodoxina
PS-II
Recupera los
2e-
Los 2 e- se
transfieren a
NADP+
Interior tilacoide
gana 4H+
3H+= 1 ATP
Fase luminosa ACÍCLICA
Mientras la luz llega a los fotosistemas, se mantiene un flujo de
electrones desde el agua al fotosistema II, de éste al fotosistema I,
hasta llegar el NADP+ que los recoge; ésta pequeña corriente eléctrica
es la que mantiene el ciclo de la vida.
Fase luminosa CÍCLICA
• Solo participa el
PS-I.
• Los electrones
siguen un ciclo a
través de cadena.
• No se genera
oxígeno.
• Se genera ATP
Ciclo de Calvin
Ciclo de Calvin
Ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa
FIJACIÓN
Ciclo de Calvin
Primero:
fosforilamos
para activar el C
del CO2.
Ciclo de Calvin
REDUCCIÓN
Ciclo de Calvin
REGENERACIÓN
Ciclo de Calvin
3FOSFOGLICERATO
GLICERALDEHÍDO3-FOSFATO
PIRUVATO
AMINOÁCIDO
ACETIL COA
CICLO DE KREBS
CICLO DE CALVIN
(REGENERACIÓN)
AC. GRASOS
GLUCOSA
GLICERINA
(TRIGLICÉRIDOS)
Ciclo de Calvin. Problemas y soluciones
• Fotorrespiración
• Ciclo de Hatch-Slack de las C4
Factores que influyen en la fotosíntesis
Intensidad
luminosa
Temperatura
Concentración de CO2
Además: la humedad.
Concentración de O2
Quimiosíntesis
BACTERIAS INCOLORAS DEL AZUFRE
BACTERIAS DEL HIERRO
BACTERIAS DEL HIDRÓGENO
BACTERIAS DEL NITRÓGENO
Metabolismo de una célula eucariota. Anabolismo heterótrofo
GLUCONEOGÉNESIS ANIMAL
GLUCONEOGÉNESIS
VEGETAL
Gluconeogénesis
Glucólisis
Glucogénesis
CATABOLISMO
GLUCOSA
CATABOLISMO Aa
FERMENTACIÓN
LÁCTICA
CATABOLISMO
GLUCOSA
CATABOLISMO Aa
FERMENTACIÓNES
CATABOLISMO
ÁCIDOS GRASOS
No es lo contrario a la
glucólisis:
- PIRUVATO a
FOSFOENOLPIRUVATO
- FRUCTOSA-1,6DIFOSFASTO a
FRUCTOSA-6-FOSFATO
- GLUCOSA-6-FOSFATO a
GLUCOSA
GLUCOGENOGÉNESIS: a partir de glucosa-6fosfato. Se une al activador UTP que será el iniciador
para la unión mediante O-glucosídico (1-4)
AMILOGÉNESIS: la molécula activadora es el ATP.
Síntesis de ácidos grasos
Síntesis de glicerina y triglicéridos
GLICERINA
TRIACILGLICÉRIDOS
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Glicerol - 3-fosfato
Acil-CoA
Triacilglicérido
CoA
Biosíntesis de aminoácidos no esenciales
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Síntesis de nucleótidos
BASES PÚRICAS
Adenín-monofosfato
Ácido inosínico
Guanosín-monofosfato
BASES
PIRIMIDÍNICAS
Orotidín
monofosfato
Uridín-monofosfato
Citidín-monofosfato
Timidín-monofosfato
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