Taller Fotosintesis

UNIDAD 6.
Fotosíntesis oxigénica en eucariotes

6.1. FUNDAMENTO TEÓRICO
6.1.1 Fotosíntesis
Se entiende por fotosíntesis la capacidad que tienen algunas bacterias, eucariotes
unicelulares y pluricelulares (plantas y algas), de capturar energía de la luz para impulsar la
producción de ATP y la síntesis de moléculas orgánicas a partir de CO2. El O2 se forma
como un producto de desecho de lafotosíntesis oxigénica cuando el agua se oxida
(fotólisis del agua) para que el fotosistema II pueda recuperar los electrones cedidos al ser
excitado por la luz.

La fotosíntesis que no produce oxígeno o anoxigénica, recupera

electrones de otras sustancias diferentes al agua. Muchas bacterias realizan este último
proceso, que fue el primero en evolucionar.

Cuando prosperó la fotosíntesis oxigénica enbacterias, hace unos 2000 millones de años,
la vida en la tierra cambió para siempre: el oxígeno comenzó a acumularse en la
atmósfera, y los nuevos organismos que se desarrollaron dependerían de esta molécula.

Todos los organismos eucariotes que realizan esta vía metabólica para elaborar sus
propias moléculas de azúcar lo hacen gracias a que poseen organelos o plastos que
concentran en susmembranas moléculas que absorben los fotones (energía lumínica).
Los cloroplastos son organelos especializados en donde se lleva a cabo este proceso y su
estructura asemeja a las bacterias fotosintéticas oxigénicas, evidencia que sustenta su
posible origen bacteriano y el establecimiento de una relación endosimbiótica ancestral
entre este organelo y una célula proto-eucariota.

La mayoría de lospigmentos (sustancias que absorben la luz) que se encuentran en las
plantas y algas pluricelulares se alojan en las hojas, que son los verdaderos órganos
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fotosintetizadores. Los pigmentos dentro de la hoja están ubicados en los plastos,
llamados cloroplastos en las plantas verdes. El análisis de estos pequeños orgánulos
muestra que su composición química es del 50% de agua, 25% de proteínas(importante la
ferredoxina), el 15% de lípidos, clorofilas 3% y carotenoides 2%, además de coenzimas
receptoras de hidrógeno, nucleótidos, ADN y ARN, citocromos (f y b6) y vitaminas (vitamina
K).

Dentro de los pigmentos comunes encontramos las clorofilas y los carotenoides, siendo las
primeras las más importantes en el

proceso de producción de O2 y almidón. Hay

muchos tipos de clorofila, lasdenominadas a, b, c y d y la bacterioclorofila, categorización
que fue hecha con base en las modificaciones de la estructura química y su
localización en diferentes organismos; por ejemplo, la clorofila a se encuentra en las
algas pardas y la clorofila d en las rojas.

Los carotenoides, son útiles porque

captan o reciben energía lumínica, pero

para

utilizarla debe ser transferida en otra forma deenergía a las moléculas de clorofila. Los
principales carotenoides pertenecen al grupo de los carotenos y las xantofilas. Los
primeros tienen color amarillo - anaranjado y son liposolubles. Los segundos se derivan
de los carotenos por reacciones de oxigenación y en general son de color amarillo o
naranja.

Fuera del cloroplasto, existen disueltos en el líquido celular los antocianatos un grupo depigmentos en cuya estructura se presentan carbohidratos como la galactosa,
presentando una gama de colores rojos, violeta y púrpura cuya característica principal
para efectos de separación es la de ser solubles en agua.

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6.2 ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1.

6.2.1 Problema
En esta práctica se va a realizar una serie de experimentos para observar cómo la
disponibilidad de CO2, la intensidad y tipo deondas lumínicas afectan tanto la producción
de O2 como la de azúcares como el almidón.
6.2.2. Materiales y reactivos
Tabla 6.1. Materiales, reactivos y muestras a utilizar por grupo
Materiales
1 pliego de papel celofán
amarillo
1 pliego de papel celofán
verde
1 pliego de papel celofán
azul
1 pliego de papel celofán
rojo
1 Papel aluminio

Reactivos

Muestras

Solución de bicarbonato al
2%

Elodea...