Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Loading in …3
×
1 of 23

Fotosíntesi

1

Share

Related Books

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

Related Audiobooks

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

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>

×