ANABOLISMO ¿nutriente = alimento?

¿cómo sería un mundo sin fotosíntesis? Sin ozono la luz UV divide el agua en oxígeno e hidrógeno. El oxígeno reaccionaría con el hierro de las rocas y las vuelve rojizas; el hidrógeno es más ligero que el resto de los gases y nuestra gravedad no puede retenerlo y se escabulliría al espacio. Así pudieron terminar los mares de Marte ¿cómo sería un mundo sin fotosíntesis? Sin O2 Sin ozono Sin mares Sin vida o con vida microscópica

¿QUIÉNES HACEN FOTOSÍNTESIS?

FASES DE LA FOTOSÍNTESIS REDUCCIÓN → hace falta electrones → hace falta energía NADPH ATP FASES DE LA FOTOSÍNTESIS Fase luminosa: obtención de ATP y NADPH Fase oscura: biosíntesis de mat. Orgánica a partir de CO2 REDUCCIÓN → CICLO DE CALVIN TIPOS DE FOTOSÍNTESIS Fotosíntesis oxigénica: Fotosíntesis anoxigénica: H2O + CO2 → [CH2O] + O2 2H2S + CO2 → [CH2O] + H2O + 2 S

¿cómo conseguimos fabricar ATP y NADPH? Fase luminosa ¿cómo conseguimos fabricar ATP y NADPH? Transporte de electrones Bombeo de protones

FASE LUMINOSA Captación de la energía luminosa. Pigmentos Fotosistemas: Complejos antena. Centros de reacción (RC) Transporte electrónico dependiente de la luz (aceptor final NADP+). Esquema en Z Síntesis de ATP (fotofosforilación). Gradiente quimiosmótico de Mitchell ATPasas Tipos: Fosforilación acíclica Fosforilación cíclica

VERDE: clorofila a AZUL: clorofila b AMARILLO: xantofilas

TRANSPORTE ELECTRÓNICO Este movimiento de electrones es aprovechado para: Bombear H+ al espacio interno de los grana → gradiente quimiosmótico → ATPasa → formación ATP. Producir NADPH. La energía de la luz se utiliza para producir un movimiento de electrones a través de una cadena de transporte situada en la mb de los grana. La luz es absorbida por la clorofila y otros pigmentos (carotenos, xantofilas…). Las clorofilas están unidas a proteínas intrínsecas de mb: antenas + centros de reacción = FOTOSISTEMAS.

FASE LUMINOSA BACTERIANA

RESUMEN F. LUMINOSA

LA FASE OSCURA Ciclo de Calvin Plantas C3

RUBISCO eucariotas RUBISCO procariotas 8 dímeros: gris-blanco subunidades grandes, azul-rojo subunidades pequeñas RUBISCO procariotas 2 dímeros

Destino del GA3P: 5/6 continúan el CC y forman 3 moléculas de ribulosa-1,5-bifosfato. 1/6 sale del CC y se emplea para: la síntesis de biomoléculas mayores: Si permanece en el cloroplasto: almidón, ácidos grasos y aminoácidos. Si sale al citosol: sacarosa → vasos liberianos. Obtención de energía → glucólisis

Rendimiento energético 6CO2+18ATP+12NADPH+12H20 → C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP+

Plantas C3

Fotorrespiración La enzima ribulosa bifosfato carboxilasa oxidasa puede actuar de 2 maneras: en presencia de CO2: en presencia de O2:

Ciclo de Hatch y Slack Since every CO2 molecule has to be fixed twice, first by 4-carbon organic acid and second by RuBisCO, the C4 pathway uses more energy than the C3 pathway. The C3 pathway requires 18 molecules of ATP for the synthesis of one molecule of glucose, whereas the C4 pathway requires 30 molecules of ATP. This energy debt is more than paid for by avoiding losing more than half of photosynthetic carbon in photorespira-tion as occurs in some tropical plants, making it an adaptive mechanism for minimizing the loss.

Plantas C4

CRASSULACEAN ACID METABOLISM Plantas CAM DIFERENCIAS ENTRE LAS PLANTAS C4 Y LAS CAM Las plantas CAM concentran el CO2 temporalmente (día/noche) Las plantas C4 concentran el CO2 espacialmente (células del mesófilo/células de la vaina) CRASSULACEAN ACID METABOLISM PLANTAS SUCULENTAS

Síntesis de compuestos nitrogenados Síntesis de compuestos de azufre

Factores que influyen en la fotosíntesis Temperatura [CO2] [O2] Intensidad luminosa Color de la luz Escasez de agua Fotoperiodos

Quimiosíntesis La quimiosíntesis es el proceso que transforma la materia inorgánica en materia orgánica utilizando la ener-gía libre procedente de las reaccio-nes químicas exorgónicas.

La quimiosíntesis puede dividirse en dos fases, equivalentes a la fase luminosa y oscura de la fotosíntesis: Obtención de ATP y NADPH, a partir de la energía de las reacciones exorgónicas. Producción de materia orgánica, mediante el CC y el ATP y NADPH.

Según el tipo de comp reducido: Bacterias nitrificantes Sulfobacterias Ferrobacterias Bacterias del hidrógeno, del metano… Bacterias fijadoras del nitrógeno. Los organismos quimiosintéticos desarrollan un papel fundamental en los ciclos biogeoquímicos.

Bibliografía http://www.biomedcentral.com/1471-2229/6/32/ http://photosynthesis.peterhorton.eu/research/lightharvesting.aspx http://darkvstar.wordpress.com/ (god, magic and quantum universe) http://www.bioscience.org/2011/v16/af/3710/fulltext.asp?bframe=figures.htm&doi=yes