Fotosintesis y Respiracion celular

FOTOSINTESIS

Ecuación general:

luz
CO2 + H2O GLUCOSA + O2

- es un proceso anabólico y endergónico
- es un proceso de óxido-reducción (un compuesto se oxida cuando cede electrones y H+. Un compuesto se reduce cuando gana electrones y H+)
Considerando la ecuación general, el H2O se oxida y forma O2 (sus electrones se usarán paraformar glucosa luego) y el CO2 se reduce y forma glucosa.



Etapas de la fotosíntesis:


1) Etapa fotodependiente:


- las clorofilas de ambos fotosistemas absorben la energía de la luz y pasan a un estado energéticamente muy alto. Como consecuencia se desprenden electrones de dichos fotosistemas (fotooxidación)
- los electrones desprendidos del fotosistema I tienen como aceptor finalal NADP+ que se reduce a NADPH + H+. El fotosistema I queda con déficit de electrones.
- los electrones desprendidos del fotosistema II se transfieren por una cadena de transporte de electrones que va del fotosistema II al I. Se cubre así el déficit de electrones del fotosistema I. Este recorrido de los electrones entre ambos fotosistemas permite la síntesis de ATP (modelo quimiosmótico)
- eldéficit de electrones en el fotosistema II es compensado con electrones que provienen de la fotólisis del H2O. Por este mecanismo el H2O se oxida y forma O2 liberado a la atmósfera.



Modelo quimiosmótico:



Cuando hay un transporte de electrones a lo largo de una cadena transportadora, los electrones en su trayecto liberan energía. Esa energía es utilizada para transportar H+ generandoasí un gradiente de H+ (los H+ se concentran de un lado de la membrana). La energía de ese gradiente se utilizará para la síntesis de ATP. De esto se ocupa el complejo ATP sintetasa.





Resumen de sustratos y productos:

Sustratos
Productos
Lugar
NADP+
NADPH + H+
Membrana tilacoidal (euca)
ADP + P
ATP
Membrana plasmática (proca)
H2O
O2




2) Etapa fotoquímica

Consiste enuna serie compleja de reacciones químicas encadenadas en forma de ciclo. Es decir que se parte de cierto compuesto y al finalizar el ciclo se debe formar el mismo compuesto de partida. Este ciclo es el Ciclo de Calvin. Comienza con la reacción entre ribulosa 1-5 di fosfato con CO2 (fase de fijación). Se forma otra molécula (PGA) que con gasto de energía del ATP y electrones provistos por el NADPHformará otra molécula, PGAL (fase de reducción). Algunos PGAL se utilizan para regenerar ribulosa 1-5 difosfato (fase de regeneración) y otros para la síntesis de otras moléculas como la glucosa.



Resumen de sustratos y productos























RESPIRACION CELULAREcuación general:

GLUCOSA + O2 CO2 + H2O

- es un proceso catabólico y exergónico
- es un proceso de óxido-reducción.Considerando la ecuación general, la glucosa se oxida y forma CO2 y el O2 se reduce y forma H2O.

Etapas de la respiración celular (aeróbica, o sea en presencia de O2):

1) Glucólisis: degradación parcial de la glucosa (molécula de 6carbonos) a 2 ácidos pirúvicos (molécula de 3 carbonos).Consiste en una serie de reacciones encadenadas. Hay reacciones de oxidación (cuyos electrones se utilizan para reducir NAD a NADH), reacciones en las que se requiere energía (que se obtiene del ATP) y reacciones en las que se libera energía (que se utiliza para formar ATP). Es un proceso que ocurre en todos los tipos de células (universal).Sustratos
Productos
Lugar
GLUCOSA
2 ACIDO PIRÚVICO
Citoplasma
2 NAD+
2 NADH + H+

2 ADP + P
2 ATP


2) Descarboxilación oxidativa: cada ácido pirúvico se oxida originando acetilo (dos carbonos) y los electrones liberados pasan al NAD+ que se reduce a NADH + H+. El acetilo se transfiere a la coenzima A formando así acetil-CoA. Además de oxidarse, el ácido pirúvico “pierde” un átomo...