fotosintesis

Fotosíntesis

Fotosíntesis: el Proceso que Alimenta a
la Biósfera
• La Fotosíntesis es el proceso que convierte
energía solar en energía química
• Directamente o indirectamente la fotosíntesis
alimenta a todo el mundo viviente

• Los organismos autótrofos se autosustentan sin
alimetarse de substancias derivadas de otros
organismos
• Los organismos autótrofos son los productores
enla biósfera, fabricando moléculas orgánicas a
partir de CO2 y otras moléculas inorgánicas
• Prácticamente todas las plantas son
fotoautótrofas, utilizando energía solar para
producir moléculas orgánicas a partir de agua y
dióxido de carbono

• La fotosíntesis ocurre en las plantas, algas, algunos
otros protistas y en algunas bacterias
• Estos organismos no solo se alimentan así mismossino que también alimentan a la biósfera

LE 10-2

Plants

Unicellular protist

10 µm

Purple sulfur
bacteria

Multicellular algae

Cyanobacteria

40 µm

1.5 µm

• Los organismos heterótrofos obtienen sus
materiales orgánicos a partir de otros organismos
• Los heterótrofos son consumidores en la biósfera
• Prácticamente todos los heterótrofos, incluidos los
humanos,dependen de los fotoautótrofos como
fuente de alimento y de oxígeno

La Fotosíntesis Convierte Energía
Lumínica en Energía Química Presente
en los Alimentos
• Los cloroplastos son las organelas responsables de
alimentar a la vasta mayoría de los organismos
• Los cloroplastos están presentes en una gran
variedad de organismos fotosintéticos

Cloroplastos: los lugares donde se lleva
a cabola fotosíntesis en las plantas
• Las hojas son los principales órganos
fotosintéticos
• Su color verde se debe a la clorofila, el
pigmento verde que se encuentra dentro de los
cloroplastos
• La energía lumínica absorbida por la clorofila
impulsa la síntesis de moléculas orgánicas en el
cloroplasto
• A través de poros microscópicos, los estomas, el
CO2 entra a la hoja y el O2 sale de lamisma

• Los cloroplastos se encuentran
fundamentalmente en las células del mesófilo,
el tejido interior de la hoja
• Una célula típica del mesófilo posee 30-40
cloroplastos
• La clorofila se encuentra en la membrana de los
discos tilacoides

LE 10-3
Leaf cross section
Vein

Mesophyll

Stomata

CO2 O2

Mesophyll cell
Chloroplast

5 µm

Outer
membrane
ThylakoidThylakoid
Stroma Granum
space

Intermembrane
space
Inner
membrane

1 µm

• La Fotosíntesis puede ser resumida con la
siguiente ecuación:
6 CO2 + 12 H2O + Light energy → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2 O

La Ruptura del Agua
• Los cloroplastos rompen la molécula de agua en
hidrógeno y oxigeno, incorporando los electrones
del hidrógeno en moléculas de azúcar

LE 10-4

Products:

12 H2O6 CO2

Reactants:

C6H12O6

6 H2O

6 O2

La Fotosíntesis es un Proceso Redox
• La fotosíntesis es un proceso redox, en el cuál el
agua es oxidada y el dióxido de carbono es
reducido

Las Dos Etapas de la Fotosíntesis, Una
Vista Previa
• La Fotosíntesis consiste en reacciones lumínicas
(foto) y el Ciclo de Calvin (síntesis, fijación de C)
• Las reacciones lumínicas (en lostilacoides)
rompen el agua, liberando O2, produciendo ATP,
y formando NADPH
• El Ciclo de Calvin (en el estroma) forma azúcar a
partir de CO2, utilizando ATP y NADPH
• El Ciclo de Calvin comienza con la fijación de C,
incorporando CO2 en moléculas orgánicas

LE 10-5_1

H2O

Light

LIGHT
REACTIONS

Chloroplast

LE 10-5_2

H2 O

Light

LIGHT
REACTIONS
ATP
NADPHChloroplast
O2

LE 10-5_3

H2 O

CO2

Light
NADP+
ADP
+ Pi
LIGHT
REACTIONS

CALVIN
CYCLE

ATP
NADPH

Chloroplast
O2

[CH2O]
(sugar)

Las Reacciones Lumínicas Convierten
Energía Solar en Energía Química del
ATP y NADPH
• Los cloroplastos son fábricas químicas
alimentadas por energía solar
• Sus tilacoides transforman energía lumínica en
energía química del ATP y NADPH...