2.2 Fototrofia Quím. Mónica de J. Sánchez

Presentación del tema: "2.2 Fototrofia Quím. Mónica de J. Sánchez"— Transcripción de la presentación:

1 2.2 Fototrofia Quím. Mónica de J. Sánchez
2. METABOLISMO 2.2 Fototrofia Quím. Mónica de J. Sánchez

2 1. Introducción Contenido 2.1 Diversidad metabólica 2.2 Fototrofia
2.3 Quimiliotrofia 2.5 Oxidación de hidrocarburos y compuestos orgánicos 2.4 Anaerobiosis 2.6 Fijación del nitrógeno

3 1. Introducción Objetivo
Al finalizar el tema, el alumno identificará las principales rutas metabólicas que utilizan los microorganismos

4 2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica

5 Fotosíntesis anoxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica Flujo de electrones Elum captada por bacterioclorofila a antena y canalizada a centro de reacción Excitación del par especial de bacterioclorofila a del centro de reacción P870

6 Fotosíntesis anoxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica Flujo de electrones Reducción de quinonas intermediarias Reducción de quinona del depósito de quinonas e- transportados a través a través de ferrosulfoproteínas y citocromos Regreso de e- al centro de reacción De reacción

7 Fotosíntesis anoxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica Fotofosforilación Síntesis de ATP durante el flujo fotosintético de e- Formación de gradiente electroquímico de protones o fuerza protón motriz generada por salida de p+ durante transporte de e-

8 Fotosíntesis anoxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica Fotofosforilación Resultado de actividad de ATPasas que acoplan desaparición del gradiente de p+ a la formación de ATP Fotofosforilación cíclica

9 Fotosíntesis anoxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica Reducción de NAD+ a NADH Sustancias reducidas como H2S o S2O32- son oxidadas por citocromos del tipo c y sus e- pasan al depósito de quinonas

10 Fotosíntesis anoxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis anoxigénica Reducción de NAD+ a NADH Potencial de reducción de quinona no es suficientemente negativo para reducir NAD+ e- del depósito de quinonas son forzados a retroceder contra gradiente termodinámico para reducir NAD consumo de E proporcionada por E de fuerza protón motriz

11 2.1 Fototrofia Fotosíntesis oxigénica

12 Fotosíntesis oxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis oxigénica Flujo de electrones Fotólisis de H2O en átomos de O e H Un e- del agua pasa a P680 (fotosistema I) tras absorción de un cuanto de luz de 680 nm Reducción de molécula intermediaria probablemente feofitina a

13 Fotosíntesis oxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis oxigénica Flujo de electrones Viaje de e- por una serie de transportadores quinonas, citocromos y plastocianina Paso de e- a fotosistema II (P700) que previamente ha absorbido cuantos de luz inicio de pasos que llevan a reducción de NADP+

14 Fotosíntesis oxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis oxigénica Síntesis de ATP Durante transferencia de 1 e- desde aceptor en fotosistema II a clorofila de centro de reacción de fotosistema I se produce transporte de e- que genera fuerza protón motriz que produce ATP

15 Fotosíntesis oxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis oxigénica Síntesis de ATP Fotofosforilación no cíclica e- cuyo transporte origina síntesis de ATP no vuelven a reducir el P680 oxidado e- usados para reducción de NADP+

16 Fotosíntesis oxigénica
2.1 Fototrofia Fotosíntesis oxigénica Síntesis de ATP Cuando existe suficiente poder reductor también se puede producir ATP por fosforilación cíclica e- se desplazan desde ferredoxina al complejo de citocromo bf, desde donde se devuelve el e- a P este flujo crea potencial de membrana y síntesis adicional de ATP

17 2.1 Fototrofia Fijación de CO2 Ciclo de Calvin
Requiere NAD(P)H, ATP y dos enzimas clave ribulosa bifosfato carboxilasa y fosforribulocinasa

18 2.1 Fototrofia Fijación de CO2 Ciclo de Calvin Pasos
Carboxilación de ribulosa disosfato por ribulosa disosfato carboxilasa Formación de dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico

19 2.1 Fototrofia Fijación de CO2 Ciclo de Calvin Pasos
Fosforilación de ácido 3-fosfoglicérico Reducción a gliceraldehído-3-fosfato intermediario esencial de glicólisis

20 2.1 Fototrofia Fijación de CO2 Ciclo de Calvin Pasos
Formación de glucosa en sentido inverso a primeras reacciones de glicólisis Regeneración de ribulosa bifosfato fosforilación de ribulosa-5-fosfato por fosforribulocinasa

21 2.1 Fototrofia Fijación de CO2 Ciclo inverso del ácido cítrico
Mecanismo alternativo en bacterias verdes del azufre Enzimas unidas a ferredoxina catalizan la fijación reductora de CO2 a intermediarios del ciclo del ácido cítrico

22 2.1 Fototrofia Fijación de CO2 Ciclo inverso del ácido cítrico
Carboxilación de succinil-CoA a a-cetoglutarato Carboxilación de acetil-CoA a piruvato Otras reacciones catalizadas por enzimas que invierten la dirección del ciclo normal