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FOTOFOSFORILACIÓN a)Reacciones de transferencia de electrones en los cloroplastos b)Síntesis de ATP.

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Presentación del tema: "FOTOFOSFORILACIÓN a)Reacciones de transferencia de electrones en los cloroplastos b)Síntesis de ATP."— Transcripción de la presentación:

1 FOTOFOSFORILACIÓN a)Reacciones de transferencia de electrones en los cloroplastos b)Síntesis de ATP

2 Fotótrofos (autótrofos) Quimiótrofos (heterótrofos) ¿CÓMO OBTIENEN SU CARBONO LOS ORGANISMOS?

3 IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS ORGANISMOS FOTOSINTÉTICOS: Células fotosintéticas ATP, NADPH CARBOHIDRATOS + O 2 Células heterótrofas CO 2 + H 2 O + ATP

4 LA FOTOSÍNTESIS SUCEDE EN UNA DIVERSIDAD DE BACTERIAS, ALGAS Y EN PLANTAS

5 6H 2 O + 6CO > C 6 H 12 O 6 + 6O 2 OXIDACIÓN REDUCCIÓN Agente reductor oxidante

6 FOTOSÍNTESIS: A)FASE LUMINOSA B)FASE DE ASIMILACIÓN DEL CARBONO FOTOFOSFORILACIÓN

7 TRANSFERENCIA DE ELECTRONES FLUJO DE PROTONES = FUERZA PROTÓN-MOTRIZ SÍNTESIS DE ATP FOSFORILACIÓN FOTOFOSFORILACIÓN OXIDATIVA LUGAR: MITOCONDRIA CLOROPLASTO

8 MEMBRANA EXTERNA MEMBRANA INTERNA LAMELA DEL ESTROMA GRANA (Saco de tilacoides) TILACOIDE ESPACIO INTERMEM- BRANAL ESTRUCTURA DEL CLOROPLASTO

9 Grana Estroma MEMBRANA TILACOIDAL: 10% fosfolípidos 80% mono- o digalactosil Diacilgliceroles 10% sulfoquinovosil diacilglicerol Alta insaturación: fluidez FOTOFOSFORILACIÓN Reacciones luminosas ESTROMA Reacciones independientes de luz

10 DADOR ELECTRÓNICO: NADH (E o V) H 2 O (E o V) TRANSFERENCIA DE ELECTRONES FLUJO DE PROTONES = FUERZA PROTÓN-MOTRIZ SÍNTESIS DE ATP FOSFORILACIÓN FOTOFOSFORILACIÓN OXIDATIVA LUGAR: MITOCONDRIA CLOROPLASTO

11 RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Es energía emitida en forma de onda de naturaleza electromagnética (fotones) FOTÓN.- Tiene propiedades ondulatorias y de partícula (Teoría de la dualidad onda-partícula) La energía de un mol de fotones de luz visible es 170 a 300 kJ Ecuación de Planck E=hv donde h es la constante de Planck y v es la frecuencia A MAYOR FRECUENCIA MAYOR ENERGÍA Rayos gamma Rayos X UV Infra- rojo Microondas Ondas de radio TIPO DE RADIACIÓN Longitud de onda LUZ VISIBLE Violeta Azul Verde Naranja Rojo Amarillo Longitud de onda (nm) A MENOR LONGITUD DE ONDA MAYOR ENERGÍA

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13 LAS CLOROFILAS ABSORBEN ENERGÍA LUMINOSA PARA LA FOTOSÍNTESIS Cadena lateral de fitol CHO Clorofila b Clorofila a Basal Excitado Son pigmentos verdes Estructuras policíclicas planas Mg 2+ Sistemas altamente conjugados Asociados a proteínas Localización membranal

14 ADICIONALMENTE EXISTEN PIGMENTOS ACCESORIOS -Caroteno Luteína (xantofila)

15 LOS SISTEMAS DE CAPTACIÓN ESTÁN ASOCIADOS A PROTEÍNAS DE UNIÓN ESPECÍFICAS COMPLEJOS DE CAPTACIÓN DE LUZ Segmento -helicoical 7 clorofilas a 5 clorofilas b 2 luteínas MONÓMERO, LA UNIDAD FUNCIONAL ES UN TRIMERO

16 ESTROMA LUMEN TILACOIDAL MEMBRANA TILACOIDAL (MEMBRANA INTERNA) FOTOSISTEMAS MOLÉCULAS CAPTADORAS Clorofilas ANTENA CLOROFILAS PIGMENTOS ACCESORIO LUZ CENTRO DE REACCIÓN FOTOQUÍMICO ENERGÍA LUMINOSA EN ENERGÍA QUÍMICA

17 * * * * * * * * ** * * * ACEPTOR ELECTRÓNICO DONADOR ELECTRÓNICO MOLECULA CAPTADORA EN SU ESTADO BASAL DONADOR ELECTRÓNICO

18 CENTROS DE REACCIÓN EN PLANTAS SUPERIORES FOTOSISTEMA I (P700) FOTOSISTEMA II (P680)

19 ARQUITECTURA DE LOS FOTOSISTEMAS Annu. Rev. Plant Biol. (2006) 57:521

20 La fotofosforilación requiere del aporte de energía en forma de luz para generar un buen dador electrónico H 2 O

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22 Estroma Lumen tilacoidal Membrana tilacoidal PQ A Cyt b 6 f Feofitina FOTOSISTEMA II.- SISTEMA FEOFITINA-QUINONA P680* P680 Fotón PQ B PQ B H 2

23 P700 Cyt b6f

24 A través del Cyt b6f se genera el gradiente de protones

25 Estroma Lumen tilacoidal Membrana tilacoidal PQ A Cyt b 6 f Feofitina FOTOSISTEMA II.- SISTEMA TIPO FEOFITINA-QUINONA P680* P680 Fotón PQ B PQ B H 2 H 2 O O 2 Plastocianina Cytc

26 Estroma Lumen tilacoidal Membrana tilacoidal FOTOSISTEMA I (P700) Plastocianina (reducida) P700* P700 Fotón Filoquinona A (A 1 ) Fe-S Ferredoxina: NADP + oxidorreductasa NADP + + H + NADPH

27 EL GRADIENTE DE PROTONES ES GENERADO POR EL Cyt b6f Y POR LA ESCISIÓN DEL H 2 O

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30 TIPOS DE AGENTES QUE INTERVIENEN CON LA FOSFORILACIÓN INHIBICIÓN DE LA TRANSFERENCIA ELECTRÓNICA INHIBICIÓN DE LA ATP SINTASA DESACOPLAMIENTO DE LA FOSFORILACIÓN


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