Química Celular: Reacciones Metabólicas

Biología Básica

Tarea 4 Tema III

Química Celular: Reacciones Metabólicas

1- informe sobre el Proceso de Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas verdes, las algas y algunas bacterias utilizan para su desarrollo, crecimiento y reproducción a la energía de la luz. Consiste en la transformación de la energía lumínica en química que hace que la materia inorgánica (agua y dióxido de carbono) se vuelva orgánica. Y que se combina con el agua que hay dentro de las células de la planta.

La fotosíntesis es importante no sólo para las plantas. Sin ella, la vida animal nunca podría haber evolucionado ni podría continuar. Al producir alimento, las plantas absorben el bióxido de carbono de la atmósfera, factor importante para controlar el efecto de invernadero, y liberan oxígeno.

Fases de la fotosíntesis

La fase luminosa, fase clara, fase fotoquímica o reacción de Hill:

Es la primera etapa de la fotosíntesis, que convierte la energía solar en energía química.

La fase luminosa requiere la presencia de la luz para que ocurran los siguientes procesos:

Síntesis de ATP (fotofosforilación cíclica, fotofosforilación a cíclica)

Fotólisis del agua

Fase oscura de la fotosíntesis son un conjunto de reacciones independientes de la luz

(Mas llamadas reacciones oscuras porque pueden ocurrir tanto de día como de al mediodía, más se llaman así por la marginación fotogénica ya que se desarrolla dentro de las células de las hojas y no en la superficie celular de las mismas) que convierten el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa.

a) La luz y los pigmentos

Un pigmento es un material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la absorción selectiva del color. Este proceso físico es diferente a la fluorescencia, la fosforescencia y otras formas de luminiscencia, en las cuales el propio material emite luz.

Los pigmentos son utilizados para teñir pintura, tinta, plástico, textiles, cosméticos, alimentos y otros productos. La mayoría de los pigmentos utilizados en la manufactura y en las artes visuales son colorantes secos, usualmente en forma de polvo fino.

Los pigmentos que no son permanentes son llamados fugitivos. Los pigmentos fugitivos se desvanecen con el tiempo, o con la exposición a la luz, mientras que otros terminan por ennegrecer. Los pigmentos han sido utilizados desde tiempos prehistóricos, y han sido fundamentales en las artes visuales a lo largo de la Historia. Los principales pigmentos naturales utilizados son de origen mineral o biológico. La necesidad de conseguir pigmentos menos costosos dada la escasez de algunos colores, como el azul, propició la aparición de los pigmentos sintéticos.

Los pigmentos producen sus colores debido a que selectivamente reflejan y absorben ciertas ondas luminosas. La luz blanca es aproximadamente igual a una mezcla de todo el espectro visible de luz. Cuando esta luz se encuentra con un pigmento, algunas ondas son absorbidas por los enlaces químicos y sustituyentes del pigmento, mientras otras son reflejadas. Este nuevo espectro de luz reflejado crea la apariencia del color. Por ejemplo, un pigmento azul marino refleja la luz azul, y absorbe los demás colores. Los pigmentos, a diferencia de las sustancias fluorescentes o fosforescentes, solo pueden sustraer ondas de la luz que recibe, nunca añadir nuevas.

b) Cloroplastos.

Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. . Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía química, como la clorofila.

El término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.

El cloroplasto está rodeado de dos membranas, que poseen una diversa estructura continua que delimita completamente el cloroplasto.

c) Las reacciones de luz.

En la fotosíntesis, la luz solar es utilizada para transformar dióxido de carbono del aire y agua del suelo en azúcar para la planta y oxígeno que se libera al aire. El proceso se realiza en dos fases:

– Fase dependiente de luz (en los tilacoides)

– Fase independiente de luz (en el estroma)

1. Fase dependiente de luz (ruta ABC)

A- Al incidir dos fotones de luz en el fotosistema II, P680 entrega dos electrones a la cadena de transporte de electrones. Los electrones entregados por P680 son repuestos al extraerlos del agua mediante esta reacción:

B- La energía de los electrones transportados del fotosistema II al fotosistema I es utilizada para bombear protones del estroma al lumen, y crear un gradiente de protones entre ambos lados de la membrana. La descarga de protones del lumen al estroma es utilizada para sintetizar ATP por fotofosforilación.

C- Al incidir dos fotones de luz en el fotosistema I, P700 entrega dos electrones a NADP+, vía ferredoxin

La

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