TIPOS DE NUTRICIÓN 1.- Según la forma de captar el carbono (materia orgánica): Autótrofos: A partir de la materia inorgánica y del CO2 de la atmósfera. Heterótrofos: A partir de otra materia orgánica 2.- Según la forma de obtener la energía: Fotosintéticos: Fotones de luz Quimiosintéticos: Reacciones químicas

TIPOS DE NUTRICIÓN

COLOR DE LOS VEGETALES

ESQUEMA DE FUNCIONES Fase fotoquímica acíclica Transporte 7 Dogma central Ciclo de Calvin Fase fotoquímica cíclica 6 Fase Biosintética

MODELOS DE TILACOIDES DE LA GRANA INTERGRANA

TIPOS NUTRICIÓN AUTÓTROFA FOTOSÍNTESIS QUIMIOSÍNTESIS OXIGÉNICA ANOXIGÉNICA

FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA FASE FOTOQUÍMICA O LUMINOSA FASE BIOSINTÉTICA U OBSCURA: CICLO DE CALVIN FASE ACÍCLICA FASE CÍCLICA

FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA Proceso anabólico realizado por cianobacterias, algas y plantas que se produce REALMENTE en los cloroplastos. La energía existente en los fotones de luz es transformada en energía química (ATP). La fuente de protones y electrones es el agua. Los protones del agua reducen al NADP y el oxígeno como gas residual es eliminado. Con el ATP y el NADPH + H+ se produce materia orgánica (Glucosa) de la que dependemos todos los demás seres heterótrofos. Químicamente es el procesos contrario a la respiración celular de la glucosa

FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA

FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA Anabolismo autótrofo ≠ Anabolismo heterótrofo Síntesis materia orgánica simple reducida C6H12O6 Dos fases: Fotoquímica y Biosintética. FOTOQUÍMICA Ó CLARA: Dos formas de realizarse: Acíclicamente y cíclicamente. Necesidad de clorofila que se asocia a proteínas y otros pigmentos formando los Fotosistemas I y II (P700 y P680) formado por complejo antena y centro de reacción Necesidad de agua que es el primer donador de protones Producción de O2 Se produce ATP El último aceptor de electrones y protones va a ser el NADP que se reduce a NADPH + H+

FOTOSÍNTESIS ANOXIGÉNICA Realizada por bacterias purpúreas o verdes del azufre. Los pigmentos son la bacterioclorofila y carotenoides La fuente de protones nunca es el agua, sino el SH2 o el H2. Por tanto, Nunca se va a producir oxígeno Sólo existe el Fotosistema I y sólo la fase cíclica. Primer donador y último aceptor siempre clorofila

FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA Plastoquinona TILACOIDES INTERGRANA Plastocianina Fotosistema I

FASE FOTOQUÍMICA FORMA CÍCLICA: Existe demasiado NADPH+ + H+ No existe suficiente poder reductor oxidado (NADP) Existe suficiente luz.: Exceso de fotones No interviene el agua. No se produce O2 Sólo interviene el Fotosistema I (P 700) Sólo se produce fotofosforilación : ATP

FOTOFOSFORILACIÓN CÍCLICA Fotones Complejoantena Fd Complejo antena Fotosistema I P(700)

FOTOSISTEMA PROTEINAS

FASE ACÍCLICA Por tanto, se producirá: Necesidad de los Fotosistemas I y II Necesidad de agua que sufre fotolisis, desprendiéndose O2 y protones y electrones Protones y electrones que sufrirán una cadena de transporte en la membrana tilacoidal, produciéndose ATP: FOTOFOSFORILACIÓN El último aceptor de electrones y protones va a ser el NADP que se reduce a NADPH + H+ Por tanto, se producirá: ATP O2 NADPH + H+

FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA FASE FOTOQUÍMICA: ACÍCLICA FOTOFOSFORILACIÓN ACÍCLICA

FASE ACÍCLICA Complejoantena

MELVIN CALVIN : FASE BIOSINTÉTICA PREMIO NOBEL 1961

FASE BIOSINTÉTICA No necesita fotones de luz Ocurre en el estroma Más conocida como Ciclo de Calvin Se necesita el ATP y el NADPH + H+ de la fase anterior. Además se necesita RUBISCO; Ribulosa 1-5 DP CO2 u otra materia inorgánica oxidada. Cuatro fases: Fijación del CO2 y Formación del 1,3 DPGico Reducción del CO2 o Formación del 1,3 DPGH Regeneración de la Ribulosa 1-5 Difosfato Formación de Glucosa

FASE BIOSINTÉTICA Ó C.CALVIN 6 6 12 12 gluconeogénesis glucosa 12 12

FASE BIOSINTÉTICA

ANIMACIÓN DEL CICLO DE CALVIN

ECUACIÓN GLOBAL

ECUACIÓN GLOBAL

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FOTOSÍNTESIS TEMPERATURA: DESNATURALIZACIÓN CONCENTRACIÓN DE CO2 INTENSIDAD LUMINOSA TIEMPO DE ILUMINACIÓN COLOR DE LA LUZ: AZUL Y ROJA AGUA OXÍGENO

TIPOS NUTRICIÓN AUTÓTROFA FOTOSÍNTESIS QUIMIOSÍNTESIS OXIGÉNICA ANOXIGÉNICA

QUIMIOSÍNTESIS Tipo de nutrición autótrofa típica de algunas bacterias en lugares muy especiales. A partir de materia inorgánica (CO2 ó CH4) se obtiene materia orgánica (Glucosa). La fuente de energía no es la luz sino otras reacciones asociadas de oxido-reducción en los que se parte de SH2 ó (Fe+2) ó NH3 ó NO2 . Tendríamos las bacterias del azufre, las del hierro o las nitrificantes, muy importantes en los... Ciclos biogeoquímicos del Nitrógeno, del Azufre...

QUIMIOSÍNTESIS

QUIMIOSÍNTESIS

QUIMIOSÍNTESIS

QUIMIOSÍNTESIS

OTROS PROCESOS ANABÓLICOS GLUCONEOGÉNESIS HETERÓTROFA: Síntesis de glucosa a partir de productos orgánicos más simples no glucídicos: láctico, pirúvico, glicerina, alanina... Ocurre en el citosol de células hepáticas. Hay células que tienen superavit de glucosa y otras que no pueden vivir sin glucosa: cerebro, eritrocitos, riñón, testículos GLUCOGENOGÉNESIS:ALMACEN ORDENADO Síntesis de glucógeno a partir de glucosas fosforiladas por UTP (implica gasto de energía). La insulina activa el proceso en el hígado y el glucagon la inhibe. Equilibrio en hepatocitos y miocitos entre glucogenogénesis y glucogenolisis