FOTOFOSFORILACIÓN Reacciones de transferencia de electrones

Presentación del tema: "FOTOFOSFORILACIÓN Reacciones de transferencia de electrones"— Transcripción de la presentación:

1 FOTOFOSFORILACIÓN Reacciones de transferencia de electrones
en los cloroplastos Síntesis de ATP

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

3 IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS ORGANISMOS
FOTOSINTÉTICOS: Células fotosintéticas ATP, NADPH CARBOHIDRATOS + O2 Células heterótrofas CO H2O + ATP

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

5 6H2O + 6CO2 ----------> C6H12O6+ 6O2
OXIDACIÓN REDUCCIÓN Agente reductor oxidante 6H2O + 6CO > C6H12O6+ 6O2

6 FASE DE ASIMILACIÓN DEL CARBONO
FOTOSÍNTESIS: FASE LUMINOSA FASE DE ASIMILACIÓN DEL CARBONO FOTOFOSFORILACIÓN

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

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

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

10 FLUJO DE PROTONES = FUERZA PROTÓN-MOTRIZ
FOSFORILACIÓN FOTOFOSFORILACIÓN OXIDATIVA LUGAR: MITOCONDRIA CLOROPLASTO TRANSFERENCIA DE ELECTRONES FLUJO DE PROTONES = FUERZA PROTÓN-MOTRIZ SÍNTESIS DE ATP DADOR ELECTRÓNICO: NADH (E’o V) H2O (E’o V)

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 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 MAYOR FRECUENCIA MAYOR ENERGÍA A MENOR LONGITUD DE ONDA MAYOR ENERGÍA

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13 LAS CLOROFILAS ABSORBEN ENERGÍA LUMINOSA PARA LA FOTOSÍNTESIS
Son pigmentos verdes Estructuras policíclicas planas Mg2+ Sistemas altamente conjugados Asociados a proteínas Localización membranal Basal Excitado CHO Clorofila b Cadena lateral de fitol Clorofila a

14 ADICIONALMENTE EXISTEN PIGMENTOS ACCESORIOS
b-Caroteno Luteína (xantofila)

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

16 CENTRO DE REACCIÓN FOTOQUÍMICO ENERGÍA LUMINOSA EN ENERGÍA QUÍMICA
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 ** * ** * * * * * * * - - + + MOLECULA CAPTADORA EN SU ESTADO BASAL
DONADOR ELECTRÓNICO ACEPTOR ELECTRÓNICO DONADOR - + * * * * * MOLECULA CAPTADORA EN SU ESTADO BASAL

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 H2O

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22 FOTOSISTEMA II.- SISTEMA FEOFITINA-QUINONA
Estroma P680* Feofitina Fotón Membrana tilacoidal Cyt b6f PQA P680 PQB PQBH2 Lumen tilacoidal

23 Cytb6f P700

24 Cytb6f A través del Cyt b6f se genera el gradiente de protones

25 FOTOSISTEMA II.- SISTEMA TIPO FEOFITINA-QUINONA
Estroma P680* Membrana tilacoidal Feofitina Fotón Cyt b6f PQA P680 PQB PQBH2 Plastocianina H2O O2 Cytc Lumen tilacoidal

26 FOTOSISTEMA I (P700) NADP+ + H+ NADPH Ferredoxina: NADP+
Estroma NADP+ + H+ NADPH Ferredoxina: NADP+ oxidorreductasa P700* Filoquinona A (A1) Fotón Fe-S Membrana tilacoidal P700 Plastocianina (reducida) Lumen tilacoidal

27 EL GRADIENTE DE PROTONES ES GENERADO POR EL
Cyt b6f Y POR LA ESCISIÓN DEL H2O

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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