Fotosintesis, C3, C4 y CAM

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
UNIDAD REGIONAL UNIVERSITARIA SUR-SURESTE


Botánica de plantas con semilla

Clasificación de las plantas según la fotosíntesis

Catedrático: M.C. Victorino Gómez Valenzuela

Alumno: Jorge Alejandro López Jiménez





Propedéutico 15

Puyacatengo, Teapa, Tabasco 2013

FOTOSÍNTESIS.
La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los quese valen las células para obtener energía. Es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía, transformando el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos, glucosa y otros, liberando oxígeno:
La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de losbioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva.
La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos, en el proceso se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones:
FASE LUMINOSA: En el tilacoide. En ella se producen transferencias de electrones.
FASE OSCURA: En el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono
La utilización y la forma comolas plantas realizan su metabolismo fotosintético y cuál de las fases en la fotosíntesis es la más empleada, son factores de clasificación de las plantas.
PLANTAS C3, C4 Y CAM.
Presionadas por las condiciones ambientales, especialmente la disponibilidad de agua, las plantas han sufrido modificaciones en su estructura y fisiología para hacer un uso eficiente del agua frente a la asimilación delCO2. En este sentido las plantas se clasifican en tres tipos: plantas C3, plantas C4 y CAM, metabolismo ácido de las Crasuláceas.
PLANTAS C3.
Este tipo de plantas se denominan así porque el primer producto de la fotosíntesis son carbohidratos de 3 carbonos; fosfoglicerato. Las principales características de las plantas C3 son:
La ruta metabólica C3 se encuentra en los organismos fotosintéticoscomo las cianobacterias, algas verdes y en la mayoría de las plantas vasculares. Aproximadamente el 89% de las especies vegetales son de este tipo.
Presentan la anatomía clásica, ubicándose los cloroplastos en el mesófilo. Tanto la fase luminosa como la oscura se llevan a cabo en el mismo cloroplasto de una misma célula. Es decir tienen un sólo proceso de fijación de CO2 principal.
El aceptorinicial del CO2 es la enzima RUBISCO (Ribulosa 1.5 bifosfato Carboxilasa Oxigenasa) que es un azúcar de 5 carbonos. Esta enzima tiene un doble comportamiento que justifica su nombre, catalizando dos procesos opuestos. Primero la fijación del CO2 a una forma orgánica, lo que justifica su clasificación como carboxilasa. Segundo, la fotorrespiración, en la que actúa como oxigenasa del mismo sustrato. LaRUBISCO es la proteína más abundante en la biosfera. Las plantas C3, la mayoría presenta una tasa fotosintética moderada, tienen pérdida de agua real y usualmente son plantas de productividad moderada.
PLANTAS C4.
Se caracterizan porque en ellas el producto inmediato de la fijación del CO2 es una molécula de 4 carbonos; Oxalacetato, lo que da el nombre al grupo. Se conocen 18 familiasde monocotiledóneas y dicotiledóneas que pertenecen a esta clasificación: Amaranthaceae, Aizoaceae, Chenopodiaceae, Compositeae, Cyperaceae, Euphorbiaceae, Gramineae, Nyctaginaceae, Portulacaceae, Zigophyllaceae. De las especies vegetales el 10% son plantas C4. Las plantas de este grupo son de origen tropical, climas cálidos, y poseen una amplia distribución en ambientes xerofíticos. Dentro de las gramíneaslas plantas C4 más reconocidas son: Maíz, Sorgo y Caña de azúcar. Las plantas C4 presentan diferencias en su morfología, fisiología y bioquímica con relación a las plantas C3. Con relación a la anatomía este tipo de plantas presentan la estructura denominada tipo Kranz, caracterizada por la presencia de 2 coronas de células clorenquimáticas concéntricas que rodean a los haces vasculares:...