Fotosíntesi Aspectes generals de l’anabolisme
Tipus i etapes de la fotosíntesi <ul><li>La fotosíntesi transforma el poder reductor obtingut per la captació d’energia ll...
(continuació) <ul><li>Les plantes verdes i les algues cianofícees utilitzen l’aigua com a donador d’electrònic (oxidació),...
L’absorció de la llum <ul><li>La clorofil·la és el principal agent de captació d’energia lluminosa.  </li></ul><ul><li>Clo...
Els fotosistemes <ul><li>Un fotosistema és una agrupació funcional formada per unes 200-300 molècules de clorofil·la, prot...
(continuació) <ul><li>FS I </li></ul><ul><ul><li>Predomina la clorofil·la A   </li></ul></ul><ul><ul><li>Es localitzen als...
Fase fotoquímica 12 H 2 O+12 NADP + +18 ADP+18P i   6 O 2 +12 NADPH+12H + +18ATP <ul><li>Energia captada pels pigments ar...
Fotosistema II  P680 Aceptor primari Llum 2e- 2e- 2e- 2e- P+ADP  ATP H 2 O 2H + +1/2O 2 2e- 2e- Fotosistema I
Fotosistema 1 P700 Acceptor primari NADP+ NADPH Llum Cicle de Calvin 2e- 2e- 2e- 2e-
(continuació) <ul><li>L’electró viatja a traves  de la cadena constituïda per proteïnes que tenen potencials de reducció e...
(continuació) <ul><li>El forat originat en el P700  s’omple amb electrons procedents del P680 (FS II). </li></ul><ul><li>A...
(continuació) <ul><li>Mentre l’O 2  s’allibera els H +  que serveixen en part per reduir el NADP +  s’acumulen transitòria...
Flux cíclic o  fosforilació cíclica <ul><li>En aquest flux participa únicament el FS I </li></ul><ul><li>L’electró excitat...
Fase biosintètica o fosca <ul><li>Utilitza l’energia emmagatzemada a l’ATP i el poder reductor del NADPH. </li></ul><ul><l...
Cicle de Calvin <ul><li>12 NADPH + 12 H +  + 18 ATP + 6 CO 2    </li></ul><ul><li>C 6 H 12 O 6 +12 NADP + +18 ADP+18Pi+6H...
(continuació) <ul><li>Aquest 3-fosfoglicerat amb despesa d’ATP i NADPH és transforma en trioses-fosfat que es transportat ...
Les plantes C4 i la via de Hatch-Slack <ul><li>Algunes plantes d’origen tropical presenten una varietat de fotosíntesi que...
(continuació) <ul><li>El primer compost on apareix el CO 2  marcat es el  oxalacetat . </li></ul><ul><li>L’oxalacetat es f...
Plantes CAM <ul><li>Plantes pròpies d’indrets molt àrids. </li></ul><ul><li>La incorporació de CO 2  es produeix de nit. <...
Fotosíntesi del nitrogen <ul><li>Les plantes utilitzen part de l’ATP  i NADPH per fixar el nitrogen. </li></ul><ul><li>La ...
El nitrogen atmosfèric <ul><li>El N 2  atmosfèric és la gran reserva de nitrogen. </li></ul><ul><li>Cal transformar aquest...
Rendiment i regulació de la fotosíntesi <ul><li>La velocitat de la fotosíntesi és limitada per l’enzim ribulosa-difosfat-c...
(continuació) <ul><li>Factors externs que influeixen: Disponibilitat d’aigua, de CO 2  i d’altres nutrients minerals. </li...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Fotosíntesi

3,347

Published on

Published in: Technology, Business
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
3,347
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Fotosíntesi"

  1. 1. Fotosíntesi Aspectes generals de l’anabolisme
  2. 2. Tipus i etapes de la fotosíntesi <ul><li>La fotosíntesi transforma el poder reductor obtingut per la captació d’energia lluminosa en molècules de carboni a partir de les quals es forma la matèria viva. </li></ul><ul><li>En la cèl·lula eucariota la fotosíntesi té loc dintre dels cloroplast, sobre la membrana dels tilacoides. </li></ul><ul><li>CO 2 + 2 H 2 D  (CH 2 O )+ 2 D </li></ul>
  3. 3. (continuació) <ul><li>Les plantes verdes i les algues cianofícees utilitzen l’aigua com a donador d’electrònic (oxidació), per tant alliberen oxigen. </li></ul><ul><li>La fotosíntesi es un procés molt complex amb nombrosos passos que s’agrupen en dos fases: </li></ul><ul><ul><li>Fase fotoquímica: és sintetitza ATP i NADPH. </li></ul></ul><ul><ul><li>Fase biosintètica o fosca. Esdevé a l’estroma del cloroplast. S’utilitza l’ATP i el NADPH per fixar el CO 2 i sintetitzar glucosa. </li></ul></ul>
  4. 4. L’absorció de la llum <ul><li>La clorofil·la és el principal agent de captació d’energia lluminosa. </li></ul><ul><li>Clorofil·la: nucli porfirínic amb Mg+alcohol isopreonoide 20C anomenat fitol. </li></ul><ul><li>La clorofil·la pot ser a ó b. La clorofil·la sol anar acompanyada d’altres pigments anomenats carotens i xantofiles que actuen com receptors lumínics suplementaris i en certa manera com a filtres </li></ul>
  5. 5. Els fotosistemes <ul><li>Un fotosistema és una agrupació funcional formada per unes 200-300 molècules de clorofil·la, proteïnes i d’altres pigments. </li></ul><ul><li>Els fotosistemes estan integrats en la membrana dels tilacoides. </li></ul><ul><li>Hi ha dos tipus de fotosistemes: </li></ul><ul><ul><li>Fotosistema I </li></ul></ul><ul><ul><li>Fotosistema II </li></ul></ul>
  6. 6. (continuació) <ul><li>FS I </li></ul><ul><ul><li>Predomina la clorofil·la A </li></ul></ul><ul><ul><li>Es localitzen als grana </li></ul></ul><ul><ul><li>El seu centre de reacció s’anomena P700. </li></ul></ul><ul><ul><li>És independent del FS II. </li></ul></ul><ul><ul><li>Fabrica ATP i NADPH </li></ul></ul><ul><ul><li>Fort reductor </li></ul></ul><ul><li>FSII </li></ul><ul><ul><li>Mes voluminós i ric en clorofil·les. </li></ul></ul><ul><ul><li>Es localitza a les lameles i la perifèria dels grana. </li></ul></ul><ul><ul><li>El centre de reacció es el P680. </li></ul></ul><ul><ul><li>Depèn del FS I. </li></ul></ul><ul><ul><li>Allibera oxigen. </li></ul></ul><ul><ul><li>Fort oxidant. </li></ul></ul>
  7. 7. Fase fotoquímica 12 H 2 O+12 NADP + +18 ADP+18P i  6 O 2 +12 NADPH+12H + +18ATP <ul><li>Energia captada pels pigments arriba al p700 </li></ul><ul><li>Un e - del P700 salta i és capturat pel 1r membre d’una cadena transportadora d’electrons. </li></ul>Energia lumínica + clorofil·la
  8. 8. Fotosistema II P680 Aceptor primari Llum 2e- 2e- 2e- 2e- P+ADP ATP H 2 O 2H + +1/2O 2 2e- 2e- Fotosistema I
  9. 9. Fotosistema 1 P700 Acceptor primari NADP+ NADPH Llum Cicle de Calvin 2e- 2e- 2e- 2e-
  10. 10. (continuació) <ul><li>L’electró viatja a traves de la cadena constituïda per proteïnes que tenen potencials de reducció estandar negatius de magnitud decreixent: </li></ul><ul><li>P430 > ferrodoxina> ferredoxina-NADP-oxido reductasa > NADP + </li></ul><ul><li>El NADP + és redueix a NADPH </li></ul><ul><li>NADP + 2 e- + H +  NADPH </li></ul>
  11. 11. (continuació) <ul><li>El forat originat en el P700 s’omple amb electrons procedents del P680 (FS II). </li></ul><ul><li>Aquests e - viatgen cedint el seu excés d’energia a traves d’un altra cadena de transportadors o cadena de connexió: feofitina  plastoquinona  citocromo b  citocromo f  plastocianina  P700 . </li></ul><ul><li>El buit d'electrons del P680 s’omple amb electrons procedents de la fotolisi de l’aigua . </li></ul>
  12. 12. (continuació) <ul><li>Mentre l’O 2 s’allibera els H + que serveixen en part per reduir el NADP + s’acumulen transitòriament en el tilacoide. </li></ul><ul><li>L’acumulació de protons genera un potencial de membrana. Els protons tendeixen a sortir a l’estroma i alliberen energia que serveix per sintetitzar ATP. </li></ul>
  13. 13. Flux cíclic o fosforilació cíclica <ul><li>En aquest flux participa únicament el FS I </li></ul><ul><li>L’electró excitat quan arriba al P430 no segueix la via que el portaria fins el NADP. </li></ul><ul><li>A traves de la ruta de ronda , que utilitza alguns transportadors de la cadena de connexió, torna al P700. </li></ul><ul><li>No es forma ni NADPH ni O 2 però si que s’allibera H + que permet la formació d’ATP </li></ul>
  14. 14. Fase biosintètica o fosca <ul><li>Utilitza l’energia emmagatzemada a l’ATP i el poder reductor del NADPH. </li></ul><ul><li>El CO 2 atmosfèric es fitxat sobre un intermediari metabòlic i es transforma en glucosa per un seguit de reaccions anomenades cicle de Calvin. </li></ul>
  15. 15. Cicle de Calvin <ul><li>12 NADPH + 12 H + + 18 ATP + 6 CO 2  </li></ul><ul><li>C 6 H 12 O 6 +12 NADP + +18 ADP+18Pi+6H 2 O+6O 2 </li></ul><ul><li>En aquest procés té especial importància l’enzim ribulosa-difosfat.carboxilasa. </li></ul><ul><li>Aquest enzim fixa el CO 2 sobre una pentosa, la ribulosa difosfat, el transforma en una hexosa molt inestable que s’escindeix en dues molècules de 3-fosfoglicerat . </li></ul>
  16. 16. (continuació) <ul><li>Aquest 3-fosfoglicerat amb despesa d’ATP i NADPH és transforma en trioses-fosfat que es transportat fins el citosol. </li></ul><ul><li>Al citosol les trioses fosfat es transformen glucosa, glucosa fosfat i/o fructosa. </li></ul><ul><li>La via de síntesi de la glucosa-fosfat té una sèrie de reaccions inverses a la glucòlisi </li></ul>
  17. 17. Les plantes C4 i la via de Hatch-Slack <ul><li>Algunes plantes d’origen tropical presenten una varietat de fotosíntesi que va acompañada d’una anatomia foliar diferent, de dintre a fora:: </li></ul><ul><ul><li>Els feixos conductors de la fulla: </li></ul></ul><ul><ul><li>Cèl·lules de la veïna, gruixudes i riques en cloroplasts. </li></ul></ul><ul><ul><li>Cèl·lules clorofíliques, les cèl·lules del mesòfil. </li></ul></ul>
  18. 18. (continuació) <ul><li>El primer compost on apareix el CO 2 marcat es el oxalacetat . </li></ul><ul><li>L’oxalacetat es forma a les c. del mesòfil per fixació del CO 2 sobre una molècula de fosfoenolpiruvat. Aquí es gasta un ATP i es forma AMP. </li></ul><ul><li>Desprès l’oxalcetat es redueix a malat amb una despesa d’un NADPH. </li></ul><ul><li>El malat passa a les c.de la beina a traves dels plasmodesms on és descarboxilat. </li></ul>
  19. 19. Plantes CAM <ul><li>Plantes pròpies d’indrets molt àrids. </li></ul><ul><li>La incorporació de CO 2 es produeix de nit. </li></ul><ul><li>Les reaccions prèvies al cicle Calvin són similars a les de les plantes C4. </li></ul>
  20. 20. Fotosíntesi del nitrogen <ul><li>Les plantes utilitzen part de l’ATP i NADPH per fixar el nitrogen. </li></ul><ul><li>La major part de les plantes sols poden utilitzar els nitrats com a font inorgànica de nitrogen. </li></ul><ul><ul><li>NO 3 - + 9H + +8e -  NH 3 +3H 2 O </li></ul></ul><ul><li>L'amoníac s’incorpora ràpidament a una molècula d’àcid glutàmic per formar glutamina. </li></ul>
  21. 21. El nitrogen atmosfèric <ul><li>El N 2 atmosfèric és la gran reserva de nitrogen. </li></ul><ul><li>Cal transformar aquest N 2 en nitrats. </li></ul><ul><li>Aquesta feina la fan els bacteris fixadors del N. </li></ul><ul><li>Aquest bacteris disposen de l’enzim nitrogenasa que redueix el N 2 a NH 3. </li></ul>
  22. 22. Rendiment i regulació de la fotosíntesi <ul><li>La velocitat de la fotosíntesi és limitada per l’enzim ribulosa-difosfat-carboxilasa. </li></ul><ul><li>Aquest enzim es activat de tres maneres diferents, totes elles dependents de la il·luminació dels cloroplasts: </li></ul><ul><ul><li>L’increment del pH a l’estroma. </li></ul></ul><ul><ul><li>L’increment d’ions Mg 2+ . </li></ul></ul><ul><ul><li>L’increment del NADPH, que es format pel FS I </li></ul></ul>
  23. 23. (continuació) <ul><li>Factors externs que influeixen: Disponibilitat d’aigua, de CO 2 i d’altres nutrients minerals. </li></ul><ul><li>La temperatura afecta de manera diferent a les plantes C3 i les C4, aquestes tenen un òptim a temperatures altes, mentre que les C3 l'eficàcia minva. </li></ul><ul><li>El blat sols transforma en matèria orgànica un 3% de l’energia que li arriba. </li></ul>

×