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LA FOTOSÍNTESIS DE LAS PLANTAS Y POSCOSECHA
1. Ing. Caleb Leandro Laguna
CIP 66597
UNIVERSIDAD NACIONAL INTERCULTURAL
DE LA AMAZONÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
AGROINDUSTRIAL
FISIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA POSCOSECHA
LA FOTOSÍNTESIS
2. Ing. Caleb Leandro Laguna
CIP 66597
La energía luminosa capturada por la clorofila
es convertida en ATP y moléculas
reductoras (NADPH) mediante una serie de
reacciones químicas que tienen lugar en los
grana. Los cloroplastos también contienen
gránulos pequeños de almidón (productos de
la fotosíntesis de forma temporal).
Las moléculas de clorofila, que absorben luz
para llevar a cabo la fotosíntesis, están unidas
a las lamelas.
4. Ing. Caleb Leandro Laguna
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Existen dos fases de la fotosíntesis:
La fase luminosa, se realiza en los tilacoides,
en su membrana específicamente. Allí se
encuentra la cadena de transporte de
electrones y la molécula de ATP que es la
responsable convertir la energía lumínica en
energía química.
La fase oscura, se desarrolla en el estroma, en
donde se encuentra la enzima RuBisCO, que
permite fijar el CO2.
La enzima RuBisCO, cuyo nombre es ribulosa-
1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa, se
encuentra en los cloroplastos.
5. Ing. Caleb Leandro Laguna
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En el ciclo de Calvin, los átomos de carbono
del CO2, se fijan (se incorporan a moléculas
orgánicas) y se utilizan para formar azúcares
de tres carbonos. Este proceso es estimulado
por el ATP y NADPH que provienen de las
reacciones luminosas, y depende de ellos. A
diferencia de las reacciones dependientes de
la luz, que ocurren en la membrana tilacoidal,
las reacciones del ciclo de Calvin ocurren en el
estroma (espacio interior de los cloroplastos).
En las plantas, el CO2, entra al interior de las
hojas a través de los estomas y se difunde
hacia el estroma del cloroplasto.
Estas reacciones también se llaman
reacciones independientes de la luz, porque la
luz no las causa directamente.
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Las reacciones del ciclo de Calvin se pueden
dividir en tres etapas principales: fijación de
carbono, reducción y regeneración de la
molécula de partida.
Reacciones del ciclo de Calvin
Fijación del carbono.
Una molécula de CO2, se combina con una
molécula aceptora de cinco carbonos,
ribulosa-1,5-bifosfato (RuBP). Este paso
produce un compuesto de seis carbonos que
se divide para formar dos moléculas de un
compuesto de tres carbonos, ácido 3-
fosfoglicérico (3-PGA). Esta reacción es
catalizada por la enzima RuBP
carboxilasa/oxigenasa o RUBisCO.
8. Ing. Caleb Leandro Laguna
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Reducción.
En la segunda etapa, el ATP y NADPH se
utilizan para convertir las moléculas de 3-
PGA en moléculas de azúcar de tres
carbonos, gliceraldehído-3-fosfato (G3P). En
esta etapa el NADPH debe donar sus
electrones o reducir a un intermediario de
tres carbonos para formar el G3P
Regeneración.
Algunas moléculas de G3P se van para
formar glucosa, mientras que otras deben
reciclarse para regenerar el aceptor RuBP.
La regeneración necesita ATP e implica una
compleja serie de reacciones.
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El ciclo de Calvin
Ciclo de
Calvin con
sus tres
etapas.
Fijación de
carbono,
reducción y
regeneración
de la
molécula de
partida.
11. El proceso de la fotosíntesis ocurre en
organelos especializados (cloroplastos) en las
células de organismos autótrofos.
Reacción de la fotosíntesis
6CO2 + 12H2O + 686 kcal/mol C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Luz
6CO2 + 6H2O + 18ATP C6H12O6 + 602 + 18ADP + 18Pi
La ecuación general que describe el proceso de
la fotosíntesis es:
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Entre las características externos más notable de los
vegetales, es el color. El color (PIGMENTOS) están
estrechamente ligados a las actividades fisiológicas
del propio vegetal.
El color depende del predominio de un PIGMENTO u
otro o la combinación de ellos. Cuando un vegetal
presenta un color blanco, es debido a la falta de tales
pigmentos. La luz solar que incide sobre ellas no es
absorbida selectivamente como ocurre en las partes
coloreadas, sino que es transmitida o
reflejada prácticamente sin sufrir modificación.
PIGMENTOS
Los colores son conferidos a los vegetales por
determinados compuestos químicos definidos,
llamados PIGMENTOS.
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Las Clorofilas. El color verde tan uniformemente
presente en los vegetales es debido a la
presencia de dos pigmentos estrechamente
relacionados: CLOROFILA a y CLOROFILA b .
La: CLOROFILA a y CLOROFILA b, Se encuentran
prácticamente en todas las plantas con semilla,
helechos, musgos y algas. Pueden formarse en
las raíces, tallos, hojas y frutos a condición de
que estos órganos estén situados por encima del
suelo y queden expuestos a la luz.
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Estos pigmentos se encuentran en el interior de la
células vegetales específicamente en un organelo
llamada cloroplasto . Los cloroplastos son
simplemente plástidos que contienen pigmentos
clorofílicos.
Un pigmento es una sustancia química capaz de
absorber ondas luminosas
Los compuestos clorofílicos están ligados
químicamente con las estructuras internas del
cloroplasto (membrana tilacoides) y se hallan
retenidos en estado coloidal. Asociados con las
clorofilas, existen también en los cloroplastos dos
clases de pigmentos amarillos y amarillo-
anaranjados que son los xantofilas y carotenides.
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Un pigmento fotosintético, es una sustancia química
capaz de absorber ondas luminosas y utilizarlas o
cederlas para la producción de alimentos en el
proceso de fotosíntesis.
Un pigmento fotosintético no solo absorbe ondas
luminosas. También refleja aquellas que no absorbe
(es lo que se ve como color).
Existen varios tipos de clorofila a según el tipo de
onda luminosa que absorben. De estas sobresalen la
clorofila a P680 (absorbe la longitud de onda 680
nm) y la clorofila a P700 (absorbe la longitud de
onda 700 nm).
La P680 y la P700 forman los Centros de Reacción de
los Fotosistemas I y II como se verá en el post de las
Fases de la Fotosíntesis.
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El O2 se libera a la atmósfera como un producto de desecho de las
reacciones inducidas por la luz.
La producción de O2 durante la fotosíntesis proviene del agua, no
del CO2.
Reacciones dependientes de la luz
Fotólisis del agua
Cadena Transportadora de Electrones
Fosforilación
Reacciones independientes de la luz
Ciclo de Calvin
y otros azúcares
Figura 1. Reacciones de transformación de luz y fijación de
carbono en la fotosíntesis.
