Biologo
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
ESCUELA DE BIOLOGIA, ECOLOGIA Y GESTION
BIOLOGIA CELULAR
INTEGRANTES:
Romeo Sanchez
Omar Vasquez
Antonio Padrón
Kevin Palomeque
PRIMER CICLO
2012-2013
Cambio Climático en Plantas C3, C4 Y CAM
“ Es interesante saber como ocurre el cambio climático y cuales son los factores que influyen, uno de estos es el aumento dela concentración del CO2 atmosférico en el rendimiento de las cosechas. Para ello es preciso recordar algunos conceptos sobre la fotosíntesis.
La fotosíntesis :
La reacción de fotosíntesis de las plantas consiste en captar el CO2 atmosférico para producir azúcar y liberar oxígeno, según la reacción global:
6 CO2 + 6 H2O + luz → C6H12 O6 + 6 O2
Sin embargo, el camino para llegar a estareacción es complicado. Existen tres tipos de plantas según el camino para la fotosíntesis, las plantas C3, las C4 y las CAM. De las especies estudiadas aproximadamente el 95 al 97 % son C3 y el restante 3 a 5 % son C4 o CAM. Ejemplos de plantas C3 son el trigo, la cebada, el arroz, los naranjos, la patata; de plantas C4 lo son el maíz, el sorgo, la caña de azúcar, y de plantas CAM los cactus.
-LAS PLANTAS C3
El 95% o 97% de las plantas del planeta pertenecen a la fotosíntesis C3. Crecen con luz solar moderada, temperaturas moderadas, una concentración de CO2 en la atmósfera de 200 ppm, o más elevada, y agua abundante en el suelo. El inconveniente de las C3 consiste en que la escasez de agua disminuye el rendimiento fotosintético. Esto se debe a que la planta C3 reacciona cerrando losestomas, para evitar su desecación, dificultando de este modo la penetración del CO2 en la hoja. Usan el ciclo Calvin, descubierto por el bioquímico norteamericano Melvin Calvin, que es un proceso de carácter cíclico en el que se pueden distinguir varios pasos o fases.
En el ciclo Calvin se integran y convierten moléculas inorgánicas de CO2 en moléculas orgánicas sencillas, a partir de lascuales se formará el resto de los compuestos bioquímicos que constituyen los seres vivos.
En primer lugar se produce la fijación del dióxido de carbono: el dióxido de carbono atmosférico se une a la ribulosa bifosfato, una molécula con 5 carbonos, gracias a la enzima ribulosa bisfosfato carboxilasa/oxigenasa, conocida como Rubisco, y origina un compuesto inestable de seis carbonos, que sedescompone en dos moléculas de fosfoglicerato, según la reacción siguiente:
Ribulosa-bisfosfato + CO2 + H2O ↔2 fosfoglicerato + 2 H+
Estas moléculas absorben un átomo de fósforo para dar lugar a dos moléculas de difosfoglicerato, que, a su vez, se convierten en gliceraldehido fosfato.
El ciclo se repite seis veces, hasta formar 12 moléculas de gliceraldehido fosfato, de las que 10 siguen en elciclo y dos salen de él. Las moléculas que siguen en el ciclo forman 6 moléculas de ribulosa bifosfato, que vuelven a iniciar otro ciclo de captación de CO2, mientras que las dos moléculas que salen del ciclo se convierten en glucosa.
- LAS PLANTAS C4 y CAM
La fotosíntesis C4 surgió hace unos 20 millones de años y se consolidó hace unos 7 millones de años. La disminución en la concentraciónatmosférica de CO2 a menos de 500 ppm propició la aparición de un mecanismo para concentrar este gas en la zona donde actúa la Rubisco, evitando así su actividad de oxigenasa.
En las llamadas plantas C4, la enzima PEP carboxilasa (PEPC) une primero el bicarbonato (que se obtiene del CO2 en disolución) al fosfoenol piruvato (PEP) para formar un compuesto de cuatro carbonos, el ácido oxaloacético.El dióxido de carbono, así incorporado, atraviesa una serie de reacciones químicas y pasa a niveles más profundos dentro de la hoja, donde finalmente ingresa en el ciclo de Calvin. Aunque las plantas C4 gastan más energía para fijar carbono, en ciertas condiciones su eficiencia fotosintética neta puede ser superior a la de las plantas C3 descriptas anteriormente debido a ciertas características...
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