Fotorrespiración en las plantas C3.

1. FOTORRESPIRACIÓN
Integrantes:
Cristian Jaramillo
Raúl Bazurto
Krisley Celi
Adrián Borbor
FISIOLOGÍA VEGETAL

2. IMPORTANCIA
Carbohidratos
Necesario para
la respiración
Alimento
FOTOSINTESIS
FOTOSINTESIS

3. LOCALIZACION DEL PROCESO
Órgano
fotosintético
Orgánulos
fotosintético

4. CARACTERISTICA MECANISMO DE FIJACIÓN DE CO2
C3 C4 CAM
Requerimiento teórico de energía
(CO2:ATP:NADPH)
1 : 3 : 2 1 : 5 : 2 1 : 6,5 : 2
Enzima Carboxilante RuDP carboxilasa
PEP carboxilasa y
RuDp carboxilasa
PEP carboxilasa y
RuDp carboxilasa
Fotorrespiración Presente Difícil de detectar Difícil de detectar
Sensibilidad de la fotosíntesis a
cambios de [ O2 ]
Si no -
Temperatura Optima para:
a.- Fijación de CO2
b.- Crecimiento
15 a 25 º C
20 a 35 º C
30 a 47 º C
30 a 35 º C
≈ 35 º C
≈ 35 º C
Relación de transpiración
(g de agua/ g de MS)
450 - 950 250 - 350 50 - 55

5. 

6.  En presencia de suficiente CO2, la enzima
RuDP carboxilasa-oxigenasa introduce el CO2
dentro del ciclo de Calvin con una gran eficacia.

7. (CO2 ALTO)
Ribulosa difosfato
(CO2 BAJA)
Gliceraldehido 3 P Glúcidos
CO2
FOTOSÍNTESIS
Fosfoglicolato Glicocola
3-Fosfoglicerato
CO2+NH3
FOTORRESPIRACIÓN
O2

8. Que es la Fotorrespiración?
 Proceso respiratorio no mitocondrial que
consume O2 y produce CO2 en presencia de
luz.
Cloroplastos
Peroxisomas
Mitocondria

9. Fotorrespiración
• C3 , C4 no detectable CAM no.
• Es la actuación de la Rubisco como
oxigenasa.
• Se produce cuando la [CO2] es baja y la
de [O2] alta.
• Produce la rotura de la ribulosa (por
oxigenación) en dos moléculas de 2 y 3
carbonos.
• Finalmente se desprende CO2
• Este proceso ocurre durante el día,
captura O2 y desprende CO2
• Es un proceso donde la energía se pierde,
y no se produce ni ATP ni NADH
• En la fotorrespiración, después de varios pasos que implican a los cloroplastos,
peroxisomas y mitocondrias, hay liberación de CO2 y la formación de algunos
aminoácidos

10. En lugar de la rubisco , RuBP puede reaccionar con O2 en lugar
de CO2 , iniciandose el proceso de fotorrespiración.
Esto supone una pérdida de rendimiento ya que se produce la rotura de la
Ribulosa-1,5-bifosfato en una molécula de ácido3-fosfoglicérico que sigue el
ciclo de Calvin y otra de ácido-2 fosfoglicólico que va a los peroxisomas donde
parte de ella se tranforma en CO2 la eficiencia del proceso se reduce.

11. Relación de Carboxilación -
Oxigenación depende de las
concentraciones y temperatura
Fotosíntesis
Fotorespiracion
Hoja
Fotosíntesis bruta CO2 fijado inicio
Fotosíntesis neta
Medición
experimental CO2
Perdidas fotorespiratorias

12. Difícil medición
Mismos gasesFotosíntesis
Fotorespiracion Flujos ↔ contrario
Propiedades cinética
de la rubisco
Concentración de
CO2 y O2

13. 4 carbonos Perdida de uno,
CO2
Fotosíntesis 100%
Condiciones
atmosféricas
Fotosíntesis Bruta
125%

14. Propiedades cinética de
la rubisco
Temperatura
↑ Oxigenasa
↓ Carboxilasa
solubilidad
CO2 O2
LentamenteRápidamente

15. La Fotorrespiración como
reductor de eficiencia de
fotosíntesis
Consecuencias de Fotorrespiración:
Reducir la fotosíntesis bruta a fotosíntesis neta.
Producir un gasto energético que disminuye la
eficacia del proceso de asimilación de CO2.
Protege a las plantas del exceso de luz en
condiciones de bajo CO2 en el interior de la hoja

16. Porque la planta mantiene un
proceso aparentemente sin
beneficio?
OXIGENACIÓN
Inevitable para el sitio
activo de la
RUBISCO
Similitud de
moléculas
CO2
O2
Minimizarla
aumentando CO2 y
reduciendo O
C4 CAM
Incrementan concentración de
CO2 en el entorno a la rubisco
< Fotorrespiración

17. Para que sirve la fotorrespiración?
 PARA NADA
 Se consume materia orgánica ya formada sin
producir ATP, es decir, deshace parte de lo
conseguido en la fotosíntesis.

18.  A medida que aumenta la temperatura, la
tasa de Fotorrespiración de muchos
vegetales se iguala a la tasa de fotosíntesis.
DIFERENCIA
RESPIRACIÓN FOTORRESPIRACIÓ
N
Produce atp Consume atp

19. En condiciones
de sequía
Estomas se
cierran
Utilizan exceso
ATP Y NADPH
Generado en
los tilacoides
Disipa el exceso
de energía
Previene
daños
Aparato
fotosintético

20. Disminuye la eficiencia fotosintética
Fotorrespiración
•Reduce el número de moléculas de acido
fosfoglicerico que potencialmente entrarían al
ciclo de Calvin para producir azúcares y otros
compuestos.
• Al aumentar las temperaturas se favorece más
el proceso de fotorrespiración que el de
fotosíntesis (la afinidad de la RUBISCO por el
CO2 disminuye, pero se mantienen igual su
afinidad por el O2).

21. Las C4 tienen mayor capacidad de producción de
materia orgánica que las C3 ya que no poseen foto
respiración
CONSIDERACIONES ECOLOGICAS PARA LOS
DIFERENTES MECANISMOS DE ASIMILACION DE CO2
Las C4 tienen mayor capacidad competitiva en climas
cálidos y secos que las C3, ya que hacen un uso más
eficiente del agua, tienen mayor capacidad fotosintética,
menor dependencia térmica y no se saturan de luz

22. Fotorrespiración en plantas C4
 Anulación de este proceso gracias al
mecanismo de fijación de CO2, previo al ciclo
de Calvin.
 La PEP carboxilasa no cataliza reacciones
con O2.

23. Mecanismo CAM
La concentración de CO2 en la hoja es lo suficientemente alta como
para impedir que la enzima RuBisCO actúe como oxigenasa.