Fotosintesis
Páginas: 21 (5173 palabras)
Publicado: 8 de marzo de 2010
Fotosíntesis
Fotofosforilación
Generalidades
El descubrimiento de la fotofosforilacion se inicia a partir de la hipótesis de Van Niel (1941,1949) a través de los primeros descubrimientos bioquímicos con cloroplastos aislados (Hill, 1937). La primera hipótesis comprensiva de la fotosforilacion se debe a Rubén (1943) y, poco después, Emerson y colaboradores (1944), en experiencias sobreChorella, postularon que la única función de la energía en la fotosíntesis era la formación de enlaces fosfatos de alta energía. Sin embargo, Rabinowitch (1945) indico que si solo se trataba de convertir fotones (unas 43 Kcal mol-1) en ATP (unas 7.6kcal mol-1) el proceso más parecía disipador que conservador de la energía.
Estas objeciones tuvieron soporte experimental con la utilización de lasprimeras técnicas con P en cloroplastos aislados, que indicaban que no se formaba ATP bajo iluminación (Calvin, 1948) que sin embargo, se reducía en NADP+, sugiriéndose todas formas, se creaba un problema de difícil interpretación ya que, en condiciones habituales, la fotosíntesis exhibe tasas 20-30 veces superiores a las respiratorias, y no se explicaba como la actividad respiratoria podíasumistrar el ATP necesario.
Arnon (1954) demostró que en el cloroplasto, a la luz, además de NADPH+H+, se produce también ATP, proceso que difiere de las fosforilaciones oxidativa y fermentativa que
1. El ATP se origina en membranas que contienen clorofila e independientemente de otros orgánulos celulares.
2. No se utiliza ningún sustrato rico en energía salvo los propios fotones.3. No se forma ni se consume oxigeno.
4. La síntesis de ATP no va acompañada de un transporte eléctrico medible de ningún donador ni aceptor externo.
5. La reacción se puede expresar como:
nADP+ nP + mvh nATP +nH2O
Desde el punto de vista clásico, para que se forme ATP son necesarios, por lo menos, desniveles de potencial del orden de 0.25-0.30eV. En el esquema de Hill y Bendall, ello solamente ocurre entre el PSII y el PSI, precisamente entre las plastoquinonas y el citocromo f, o bien, en flujo cíclico, por transito electrónico a través del citocromo b6 alrededor del PSI o, incluso, en el PSII en la posibilidad de flujo mediado por el citrocromo b559 de alto potencial. Según las observaciones más clásicas, cada salto electrónicogenera media molécula de ATP o, más correctamente, se requiere dos electrones para sintetizar una molécula de ATP.
Fotosíntesis 3C
Generalidades
En 1950, Van Helmont planto un sauce de 5 libras en una maceta que contenía 200 libras de suelo arenoso. Cinco años después, el árbol pesaba 169 libras, mientras que el suelo solamente se había reducido en 2 onzas. Dedujo de ello que la mayorparte del crecimiento del vegetal procedía del agua que se había añadido periódicamente en forma de riego. En 1727, Stephen Hales sugirió, por el contrario, que los vegetales obtenían parte de su alimento del aire que les circundaba.
A mitad del siglo XVIII, Bonet observo que las hojas de las plantas sumergidas en agua desarrollaban burbujas cuando eran sometidas a la acción de la luz solar, sinque se diera demasiada importancia a este fenómeno, ni se le buscara la explicación adecuada.
En 1771, Priestley descubrió el oxigeno que, en realidad, había sido descubierto con anterioridad por el sueco Scheele, quien no puso de manifiesto el hecho hasta el año 1777. El ingles demostró que un ratón no podía vivir en una cámara cerrada cuyo aire había sido quemado por una vela y que unaplanta de menta, a la luz, podía restaurar el aire (“deflogisticar”) tras lo cual, pocos días después una vela podía volver a arder o un ratón vivir un cierto tiempo. Se evidencio, de este modo, que una planta podía purificar el aire lo que es lo mismo, producir oxigeno (es interesante observar el antropocentrismo del hombre, que considera aire puro al que contiene oxigeno, siendo el aumento...
Fotofosforilación
Generalidades
El descubrimiento de la fotofosforilacion se inicia a partir de la hipótesis de Van Niel (1941,1949) a través de los primeros descubrimientos bioquímicos con cloroplastos aislados (Hill, 1937). La primera hipótesis comprensiva de la fotosforilacion se debe a Rubén (1943) y, poco después, Emerson y colaboradores (1944), en experiencias sobreChorella, postularon que la única función de la energía en la fotosíntesis era la formación de enlaces fosfatos de alta energía. Sin embargo, Rabinowitch (1945) indico que si solo se trataba de convertir fotones (unas 43 Kcal mol-1) en ATP (unas 7.6kcal mol-1) el proceso más parecía disipador que conservador de la energía.
Estas objeciones tuvieron soporte experimental con la utilización de lasprimeras técnicas con P en cloroplastos aislados, que indicaban que no se formaba ATP bajo iluminación (Calvin, 1948) que sin embargo, se reducía en NADP+, sugiriéndose todas formas, se creaba un problema de difícil interpretación ya que, en condiciones habituales, la fotosíntesis exhibe tasas 20-30 veces superiores a las respiratorias, y no se explicaba como la actividad respiratoria podíasumistrar el ATP necesario.
Arnon (1954) demostró que en el cloroplasto, a la luz, además de NADPH+H+, se produce también ATP, proceso que difiere de las fosforilaciones oxidativa y fermentativa que
1. El ATP se origina en membranas que contienen clorofila e independientemente de otros orgánulos celulares.
2. No se utiliza ningún sustrato rico en energía salvo los propios fotones.3. No se forma ni se consume oxigeno.
4. La síntesis de ATP no va acompañada de un transporte eléctrico medible de ningún donador ni aceptor externo.
5. La reacción se puede expresar como:
nADP+ nP + mvh nATP +nH2O
Desde el punto de vista clásico, para que se forme ATP son necesarios, por lo menos, desniveles de potencial del orden de 0.25-0.30eV. En el esquema de Hill y Bendall, ello solamente ocurre entre el PSII y el PSI, precisamente entre las plastoquinonas y el citocromo f, o bien, en flujo cíclico, por transito electrónico a través del citocromo b6 alrededor del PSI o, incluso, en el PSII en la posibilidad de flujo mediado por el citrocromo b559 de alto potencial. Según las observaciones más clásicas, cada salto electrónicogenera media molécula de ATP o, más correctamente, se requiere dos electrones para sintetizar una molécula de ATP.
Fotosíntesis 3C
Generalidades
En 1950, Van Helmont planto un sauce de 5 libras en una maceta que contenía 200 libras de suelo arenoso. Cinco años después, el árbol pesaba 169 libras, mientras que el suelo solamente se había reducido en 2 onzas. Dedujo de ello que la mayorparte del crecimiento del vegetal procedía del agua que se había añadido periódicamente en forma de riego. En 1727, Stephen Hales sugirió, por el contrario, que los vegetales obtenían parte de su alimento del aire que les circundaba.
A mitad del siglo XVIII, Bonet observo que las hojas de las plantas sumergidas en agua desarrollaban burbujas cuando eran sometidas a la acción de la luz solar, sinque se diera demasiada importancia a este fenómeno, ni se le buscara la explicación adecuada.
En 1771, Priestley descubrió el oxigeno que, en realidad, había sido descubierto con anterioridad por el sueco Scheele, quien no puso de manifiesto el hecho hasta el año 1777. El ingles demostró que un ratón no podía vivir en una cámara cerrada cuyo aire había sido quemado por una vela y que unaplanta de menta, a la luz, podía restaurar el aire (“deflogisticar”) tras lo cual, pocos días después una vela podía volver a arder o un ratón vivir un cierto tiempo. Se evidencio, de este modo, que una planta podía purificar el aire lo que es lo mismo, producir oxigeno (es interesante observar el antropocentrismo del hombre, que considera aire puro al que contiene oxigeno, siendo el aumento...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.