Fluorescencia psii
Páginas: 7 (1621 palabras)
Publicado: 20 de septiembre de 2012
FLUORESCENCIA DEL FOTOSISTEMA II
Introducción
Una gran parte de la radiación incidente sobre la superficie de una hoja, no va a ser utilizada por la planta en los procesos fotoquímicos. La radiación que no se utiliza se pierde en varias formas, una parte de la radiación es reflejada y otra porción es transmitida, es decir, atraviesa la hoja sin ser absorbida, una tercera fracción de ellaes absorbida por los pigmentos, Sin embargo no todos estos fotones absorbidos por los pigmentos son utilizados en los procesos fotoquímicos.
La excitación de los pigmentos debida a la absorción de fotones viene seguida por una des-excitación que puede tomar cuatro formas diferentes:
1.-Re-emisión de un fotón (Procesos denominados fluorescencia y fosforescencia)
2.-Des-excitación no radiativao relajación térmica (emisión de calor).
3.-Transferencia de la energía absorbida hacia una molécula de pigmento vecina, al interior de las antenas, esta energía podrá finalmente ser trasladada a las clorofilas de los centros de reacción.
4.- Pérdida de un electrón desde los centros de reacción hacia la cadena de transferencia de electrones (actividadfotoquímica).
La fluorescencia de la clorofila puede medirse fácilmente y como tal puede servir de marcador del funcionamiento fotosintético. Se pueden observar dos máximos de fluorescencia uno a 685 nm que corresponde a fluorescencia del PSII y otro más pequeño a los 730 nm imputado al PSI (fig 1). La emisión de fluorescencia del PSII ocurre en el rojo/rojo lejano, para medir la fluorescenciaesencialmente consiste en separar la fluorescencia (685 nm) de la luz de excitación (650 nm) con un filtro de interferencia.
Fig. Nº 1: Espectro de fluorescencia desde PSI y PSII.
Efecto Kautsky
Las curvas de fluorescencia emitidas por hojas previamente adaptadas a la oscuridad fueron descritas por primera vez en los años treinta por Kautsky y Hirsch (1934). Estas curvas muestran que la emisiónde fluorescencia varía en función del tiempo de manera bastante compleja (Fig. 2). En el momento de la iluminación, la fluorescencia aumenta casi instantáneamente hasta un nivel inicial (llamado Fo) luego aumenta rápidamente hasta un nivel máximo (Fm). Finalmente la emisión de fluorescencia disminuye lentamente hasta un estado estacionario (T) después de haber pasado por un segundo máximo (M).Estos cambios transitorios de la intensidad de la fluorescencia observados durante la transición obscuridad/luz son función de la activación de una serie de procesos fotosintéticos:
Fig. Nº 2: Efecto Kautsky, emisión de fluorescencia desde una hoja adaptada a la obscuridad.
El nivel Fo refleja la perdida de una parte de la energía absorbida por las moléculas-antenas antes queéstas hayan podido transferir la energía de excitación hacia los centros de reacción (Krause y Weis, 1984; Briantais et al., 1986). Este nivel corresponde a un estado donde todos los aceptores primarios de electrones del PSII (QA) están oxidados, por lo tanto es independiente de los procesos fotoquímicos.
El aumento rápido de la fluorescencia, fase O-I-P, depende principalmente del estado redox deQA-(Duysens y Sweers, 1963). La reducción progresiva de QA por la actividad del PSII aumenta la probabilidad de disipación de energía por emisión de fluorescencia (y calor), debido al hecho que la probabilidad de conversión fotoquímica disminuyen cuando el centro de reacción está bajo la forma Z+ P680 QA-, no puede efectuar otras separaciones de cargas , es decir, el sistema está "cerrado". Cuandotodos los QA están reducidos, todos los centros de reacción están "cerrados" y la fluorescencia es máxima. En realidad, el aumento de la fluorescencia desde Fo a Fm sigue una cinética más o menos sigmoidal, la disminución de la velocidad de emisión de fluorescencia (fase I-D) es atribuida a una reoxidación de los QA- por QB, aceptores secundarios del PSII (Briantais et al., 1986).
La...
Introducción
Una gran parte de la radiación incidente sobre la superficie de una hoja, no va a ser utilizada por la planta en los procesos fotoquímicos. La radiación que no se utiliza se pierde en varias formas, una parte de la radiación es reflejada y otra porción es transmitida, es decir, atraviesa la hoja sin ser absorbida, una tercera fracción de ellaes absorbida por los pigmentos, Sin embargo no todos estos fotones absorbidos por los pigmentos son utilizados en los procesos fotoquímicos.
La excitación de los pigmentos debida a la absorción de fotones viene seguida por una des-excitación que puede tomar cuatro formas diferentes:
1.-Re-emisión de un fotón (Procesos denominados fluorescencia y fosforescencia)
2.-Des-excitación no radiativao relajación térmica (emisión de calor).
3.-Transferencia de la energía absorbida hacia una molécula de pigmento vecina, al interior de las antenas, esta energía podrá finalmente ser trasladada a las clorofilas de los centros de reacción.
4.- Pérdida de un electrón desde los centros de reacción hacia la cadena de transferencia de electrones (actividadfotoquímica).
La fluorescencia de la clorofila puede medirse fácilmente y como tal puede servir de marcador del funcionamiento fotosintético. Se pueden observar dos máximos de fluorescencia uno a 685 nm que corresponde a fluorescencia del PSII y otro más pequeño a los 730 nm imputado al PSI (fig 1). La emisión de fluorescencia del PSII ocurre en el rojo/rojo lejano, para medir la fluorescenciaesencialmente consiste en separar la fluorescencia (685 nm) de la luz de excitación (650 nm) con un filtro de interferencia.
Fig. Nº 1: Espectro de fluorescencia desde PSI y PSII.
Efecto Kautsky
Las curvas de fluorescencia emitidas por hojas previamente adaptadas a la oscuridad fueron descritas por primera vez en los años treinta por Kautsky y Hirsch (1934). Estas curvas muestran que la emisiónde fluorescencia varía en función del tiempo de manera bastante compleja (Fig. 2). En el momento de la iluminación, la fluorescencia aumenta casi instantáneamente hasta un nivel inicial (llamado Fo) luego aumenta rápidamente hasta un nivel máximo (Fm). Finalmente la emisión de fluorescencia disminuye lentamente hasta un estado estacionario (T) después de haber pasado por un segundo máximo (M).Estos cambios transitorios de la intensidad de la fluorescencia observados durante la transición obscuridad/luz son función de la activación de una serie de procesos fotosintéticos:
Fig. Nº 2: Efecto Kautsky, emisión de fluorescencia desde una hoja adaptada a la obscuridad.
El nivel Fo refleja la perdida de una parte de la energía absorbida por las moléculas-antenas antes queéstas hayan podido transferir la energía de excitación hacia los centros de reacción (Krause y Weis, 1984; Briantais et al., 1986). Este nivel corresponde a un estado donde todos los aceptores primarios de electrones del PSII (QA) están oxidados, por lo tanto es independiente de los procesos fotoquímicos.
El aumento rápido de la fluorescencia, fase O-I-P, depende principalmente del estado redox deQA-(Duysens y Sweers, 1963). La reducción progresiva de QA por la actividad del PSII aumenta la probabilidad de disipación de energía por emisión de fluorescencia (y calor), debido al hecho que la probabilidad de conversión fotoquímica disminuyen cuando el centro de reacción está bajo la forma Z+ P680 QA-, no puede efectuar otras separaciones de cargas , es decir, el sistema está "cerrado". Cuandotodos los QA están reducidos, todos los centros de reacción están "cerrados" y la fluorescencia es máxima. En realidad, el aumento de la fluorescencia desde Fo a Fm sigue una cinética más o menos sigmoidal, la disminución de la velocidad de emisión de fluorescencia (fase I-D) es atribuida a una reoxidación de los QA- por QB, aceptores secundarios del PSII (Briantais et al., 1986).
La...
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