Metabolismo -suma de reacciones químicas ejecutadas por un organismo para conducir energía al desempeño de las funciones vitales

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-Ficocianina: Azul-morado

Reacciones dependientes de la luz

- La molécula de agua se desintegra liberando dos La molécula de agua se desintegra liberando dos electrones

- La clorofila acepta los dos electrones y capta La clorofila acepta los dos electrones y capta energía de la luz, que se aplica en gía de la luz, que se aplica en energizar los electrones (eleva su posición orbital). Los electrones energizados son transferidos hacia un “centro de reacción”

- Los electrones energizados salen del centro de Los electrones energizados salen del centro de reacción y pasan al sistema de ción y pasan al sistema de transporte de electrones.

- Los electrones entregan su energía (bajan su pos Los electrones entregan su energía (bajan su posición orbital) a medida que n orbital) a medida que pasan a través del sistema de transporte.

- La energía liberada por los electrones es aplic La energía liberada por los electrones es aplicada a la síntesis de ATP. a la síntesis de ATP.

- Los pigmentos del fotosistema I aceptan los dos Los pigmentos del fotosistema I aceptan los dos electrones descargados ctrones descargados procedentes del fotosistema II y nuevamente los energizan con la energía captada de la luz.

- Los electrones energizados salen del centro de Los electrones energizados salen del centro de reacción del fotosistena I y ción del fotosistena I y pasan al sistema de transporte de electrones

- Los electrones pasan a través del sistema de tr Los electrones pasan a través del sistema de transporte del fotosistema I. orte del fotosistema I

- Los electrones energizados se unen al NADP Los electrones energizados se unen al NADP+ formando NADPH .

-Oxígeno como subproducto de la fotosíntesis

Quimiosmosis I

-La energía solar, captada por el fotosistema II, se emplea para bombear iones H desde el estroma hacia el interior del tilacoide.

-El flujo de H+ del tilacoide hacia el estroma abastece la energía para la síntesis de ATP

Ciclo C3 de fijación fijación del carbono (Ciclo de Calvin) de Calvin)

- Durante la fijación del Durante la fijación del Carbono se combinan H2O, con CO2 y con RuBP (bifosfato bifosfato de ribulosa ribulosa) formando PGA (fosfogliceraldeido fosfogliceraldeido)

- Se utiliza energía para Se utiliza energía para convertir el PGA en G3P La síntesis de RuBP emplea energía y 10 G3P 1 2 convertir el PGA en G3P (gliceraldeido gliceraldeido 3 fosfato). La síntesis de G3P requiere energía.

- De los 12 G3P obtenidos, se De los 12 G3P obtenidos, se emplean 10 en la síntesis de RuBP, que requiere , que requiere energía.

- Los dos G3P restantes Los dos G3P restantes quedan disponibles para la síntesis de glucosa u otros compuestos orgánicos.

Destino del G3P 17

-El G3P es ordinariamente empleado para sintetizar glucosa que a su vez puede combinarse con otros monosacáridos o ligarse en cadenas formando polisacáridos como el almidón o la celulosa.

-El G3P puede también metabolizarse para sintetizar ácidos grasos o aminoácidos.

-Muchas de estas rutas son reversibles.

-El almidón puede ser degradado a glucosa y ésta a G3P para luego sintetizar aminoácidos y proteínas (y viceversa).

Plantas C3 y vía C3

-Las plantas C3 usan la vía C3

-En una planta C3, la mayoría de los cloroplastos están en las células mesofilicas

-Los estomas se abren para admitir CO2 pero con ello la hoja pierde agua. En condiciones secas los estomas se cierran.

Fotorespiración en planta C3 en condiciones secas

- En condiciones secas los estomas se cierran.

- Al cerrarse los estomas no ingresa CO 2

- Debido a la poca especificidad de la enzima que cataliza la reacción de unión de La síntesis de RuBP emplea energía y 10 G3P 1 O2 la reacción de unión de RuBP (bifosfato de ribulosa) y CO 2, la reacción se efectúa entre RuBP y O2 formando CO 2 (se desintegra parte del RuBP) .

-El reingreso de ese CO2 al ciclo representa un gasto de energía.

Plantas C4 (de zonas áridas) y Via C4

-Las plantas C4 usan la via C4 Las plantas C4 están adaptadas a ambientes secos y evitan la fotorespiración usando la llamada Vía C4.

-Las plantas C4 tienen cloroplastos en las células que forman la vaina de los haces vasculares y solo esos cloroplastos efectúan la parte correspondiente al ciclo C3 , tomando el CO2 abastecido por la desintegración del ácido oxalacético entregado por las células del mesófilo.

-En una planta C4, tanto las células mesofilicas como las de la vaina de los haces vasculares contienen cloroplastos. entregado por las células del mesófilo.

-En una planta C 4, las células del mesófilo usan una enzima muy selectiva que une solo al CO 2 (y no al O 2 ) con la molécula PEP (de 3 carbonos), convirtiendola en oxaloacetato (de 4 carbonos). ----Las células del mesófilo transfieren el oxaloacetato a las células de la vaina del haz conductor, que extraen de él el CO2 que se emplea en reacciones semejantes a las del ciclo C3.

Estructura de plantas C3 y C4 21

- En plantas C4, hay cloroplastos en las células de la vaina fascicular y solo éstos efectúan el ciclo C3.

-Las células del mesófilo están acomodadas en forma concéntrica sobre la vaina fascicular (vaina del haz).

Plantas Plantas C4 y via C4

-PEP= Fosfoenolpiruvato

-Las células del mesófilo transfieren el oxaloacetato a las células de la vaina del haz vascular, que extraen de él el CO2 que se emplea en reacciones semejantes a las del ciclo C3

Célula