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Publicada porTatiana Villela Modificado hace 9 años
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DEFENSA DE TESIS DE MAESTRIA Lic. Bioq. Laura SAAVEDRA
HORA 14:00 DEFENSA DE TESIS DE MAESTRIA Lic. Bioq. Laura SAAVEDRA Ayudante Gr. 1 FISIOLOGIA VEGETAL
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TEMA 2: FOTOSINTESIS FOTOSINTESIS ? FOTO Gr. Foos = LUZ SINTESIS
Gr. Synthesis = COMPONER, JUNTAR EL PROCESO DE FOTOSINTESIS IMPLICA MÁS DE 100 PASOS !!!! ENTRE EL PRIMER EVENTO Y EL PRIMER COMPUESTO ESTABLE
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La LUZ en FOTO - SINTESIS
Cómo se realiza la síntesis de SACAROSA por las plantas? ENERGIA y CARBON Cuál es el sistema que poseen las plantas que les permite capturar la energía de un FOTON? Cuál es el sistema que poseen las plantas para fijar el CO2 y sintetizar glucosa, sacarosa y almidón?
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FOTOSINTESIS ? El proceso por el cual los ELECTRONES
de las moléculas exitadas de CLOROFILA son transportados a través de una cadena de aceptores redox que convierten la energía ELECTROMAGNETICA en energía QUIMICA : ATP y NADPH+H+
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EL FOTON DESDE EL SOL AL PAN !!!!!
de km !!!!
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EVOLUCION DEL CO2 EN EL SIGLO XX
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EVOLUCION DEL CO2 DESDE 1976 a 1995
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EVOLUCION DEL CO2 DESDE EL AÑO 1000 al 2000
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QUE FUTURO NOS ESPERA ? QUE FUTURO NOS ESPERA ?
FOTOSINTESIS Podran las plantas secuestrar suficiente CO2? Se podrá controlar la deforestación?
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IMPORTANCIA DE LA FOTOSÍNTESIS EN EL CONTEXTO ECOLÓGICO
Un auto recorre en promedio Km.año-1 y produce 4 Ton CO2. año-1, 1/4 ha (2500 m2) de Eucalyptus fija 4 Ton CO2. año-1 por el proceso de FOTOSÍNTESIS
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ETAPAS DEL PROCESO DE FOTOSINTESIS ?
Fotosíntesis involucra: INTERCEPCION de la energía de la LUZ CONVERSION en INTERMEDIARIOS de ALTO POTENCIAL QUIMICO FIJACION Y REDUCCION del CO2
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DONDE OCURRE LA FOTOSINTESIS ?
ANATOMIA DE LA HOJA POR DONDE INGRESA EL CO2 A LA HOJA ? ANATOMIA Y FISIOLOGIA DE LOS ESTOMAS
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ESTOMAS
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EN QUE ORGANELO SE REALIZA LA FOTOSINTESIS ?
EL CLOROPLASTO UBICACIÓN EN LOS TEJIDOS DE LA HOJA ESTRUCTURA
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ESTRUCTURA DEL CLOROPLASTO
Es el “Maquinaria Fotosintética” ó “Laboratorio de Síntesis Orgánica” : Organelo celular estructurado en base a doble membrana I Envoltura (externa e interna): protección y control de tráfico II Membrana tilacoidal -(grana e intergrana captación de fotones y transporte de electrones(e-) III Lumen tilacoidal “FOTOLISIS” del agua y formación de un GRADIENTE de H+ IV Estroma Síntesis de moléculas orgánicas
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Origen del plastidio Plastidio inicial amiloplasto proplastidio
oscuridad luz leucoplasto etioplasto Cloroplasto joven cromoplasto Cuerpo prolamelar luz Grano de almidón Gota lípido Cloroplasto maduro
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El CLOROPLASTO es el organelo de la hoja con dos partes
principales: TILACOIDE ESTROMA La FASE FOTOQUIMICA ocurre en las membranas del TILACOIDE La FASE BIOQUIMICA ocurre en el ESTROMA
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h.υ υ = E= LUZ c/ λ h. FOTOSINTESIS Unidades SI: W.m-2
CONCEPTO DE RADIACION PAR (Photosynthetic Active Radiation) nm Unidades SI: W.m-2 ENERGIA DELCUANTO DE LUZ ó FOTON h.υ υ = C/λ E= c/ λ E= h.
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FOTOSINTESIS PIGMENTOS FOTOSINTETICOS Clorofilas a y b Carotenos Ficobilinas
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ABSORCION DE LA LUZ Absorción Clorofila b Clorofila a Carotenos y
Ficobilinas 400 500 600 700 800 900 300 Longitud de onda (nm) PAR
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Depende de frecuencia de la longitud de onda del FOTON
ABSORCION DE LA ENERGIA LUMINICA (Fotones) Electrón en Estado excitado FOTON Transicion Energética Discreta E = h Depende de frecuencia de la longitud de onda del FOTON Estado Electronico Fundamental h = Cte. de Planck = x J s = Frecuencia (Ondas.s-1)
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Absorción de la LUZ por los PIGMENTOS FOTOSINTETICOS
Concepto de “ANTENA COLECTORA” Transferencia de ENERGIA Efecto FOTOELECTRICO P P680* P680+ P P700* P700+
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ESPECTROS ESPECTRO DE ABSORCION ESPECTRO DE ACCION
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Q1O = 1 Q1O = 2 FACTORES LIMITANTES: CURVAS DE BLACKMAN (1905)
- ESTADO LIMITADOPOR LUZ - ESTADO SATURADO POR LUZ CONCEPTO DE Q1O V FS2 (T ºC) Q1O = V FS1 (T-10 ºC) Q1O = 1 PROCESO FOTOQUÌMICO Q1O = 2 PROCESO BIOQUÌMICO
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EFECTO EMERSON (1940) CONDUCE A LA IDEA DE DOS FOTOSISTEMAS
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TRANSPORTE DE ELECTRONES
1.- Absorción de la luz 2.- Separación de cargas 3.- Transporte de electrones 4.- Almacenamiento de energía
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Fotosíntesis: FASE FOTOQUIMICA
+1,2 -1,6 Potencial redox V A Fd e- Q QH 2 Cit b/f NADP H.H e- NADP ADP ATP O 2 P700 PS I H O 2 FOTON e- Mn P680 PS II 2H FOTON +
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3H+ Fotón Estroma Fotón Lumen Tilacoide 3H+
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Fotón Membrana Interna Estroma 3H+ Fotón Matriz Lumen Tilacoide 3H+
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Diagrama Z Fase Fotoquímica NADP+ NADPH+H+ ATP No Cíclico (P700) PS-I
PS-II
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ATP Cíclico (P700) PS-I Diagrama Z Fase Fotoquímica (P680) PS-II
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Diagrama Z Fase Fotoquímica O2 GS NiR ATP SeudoCíclico (P700) PS-I
Sulfito Reductasa NiR NO2- Tiorredoxina ATP SeudoCíclico (P700) PS-I Diagrama Z Fase Fotoquímica (P680) PS-II
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FOTOSINTESIS Energía del Foton CO2 fixation Diagrama-Z Ciclo de Calvin
PROCESOS FOTOQUIMICOS PROCESOS BIOQUIMICOS Energía del Foton CO2 fixation Diagrama-Z Ciclo de Calvin ATP NADPH+H+
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FOTOSINTESIS + + H2O CO2 Energía Ciclo de Calvin O2 C6H12O6
ATP y NADPH+H+ Como se realiza la “Fotolisis” del agua ? Luz adsorbida por pigmentos CLOROFILA Ciclo de Calvin ADP NADP CLOROPLASTO Utilización de la Energía y su ciclo O2 + C6H12O6 FASE FOTOQUIMICA FASE BIOQIMICA
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