Seminario de

Bioenergética

FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS

TIPOS

Proceso donde la energía luminosa es convertida a energía química

OXIGÉNICA ANOXIGÉNICA

• Libera oxigeno• Utiliza H2O como molécula donadora de electrones.•Realizado por cianofitas, algas y plantas.

• No libera oxigeno.

• Utiliza H2s o H2Fe como molécula donadora de electrones.

• Realizado por bacterias sulfurosas.

Luz

FOTOSINTESIS OXIGÉNICA

6 CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 CLOROFILA

Parénquima clorofiliano o clorénquima

(Tejido fotosintético)

Célula del Mesófilo (Célula fotosintética)

Cloroplasto

Hoja

6

CLOROPLASTO Organela bimembranosa semi autónoma encargado de realizar fotosíntesis. están presentes en plantas y algas.

Fotosíntesis C-3

F A S E S DE LA

FOTOSINTESIS

FASE LUMINOSARealizado en la membrana tilacoidal

Etapas:A.Foto excitación de la clorofilaB.Fotolisis del aguaC.Foto reducción del NADPD.Foto fosforilación del ADP

Productos finales: 2 NADPH2 + 3ATP

+

A

B

C

D

Foto excitación de la clorofila

Fotolisis del aguaFoto fosforilación del ADP

Foto reducción del NADPEtapas

FASE OSCURA

Realizado en el estroma

Etapas:

A) Activación de la ribulosa fosfato.

B) Carboxilación de la RBP.

C) Reducción del PGA.

D) Regeneración de la ribulosa fosfato.

E) Síntesis de glucosa.

Ribulosamonofosfato

Ribulosadifosfato

Fosfo-glicerato

ACTIVACION

Fosfogliceraldehido

C02

ATP

2

2ATP

Glucosa

CICLO DE CALVIN

Foto respiración( Vía C2 )

Proceso de derroche donde se gasta 2NADPH2 ; 3ATP y se fija oxigeno

CO2

O2

Fotosíntesis vía C-4

Realizado por Caña de azúcar, maíz , etc.Los cloroplastos de las células del Mesófilo se encargan principalmente de la fase luminosa, mientras que los cloroplasto de la vaina peri vascular se encargan principalmente de la fase oscura.

CO2Vía C4 Ciclo

de Hatch Slack

Fotosíntesis CAM

PLANTA CAM

Opuntia con sus frutos

Cierran sus estomas durante el día a fin de evitar la pérdida del agua, y la fijación del CO2 se lleva a cabo durante las noche anterior, durante la cual se abren los estomas ya que existe menos riesgo de pérdida de agua por transpiración.

FOTOSINTESISC3 C4 CAM

El aceptor inicial de CO2 es la Rb P (azúcar de 5 carbonos)

El aceptor inicial de CO2 es el fosfoenolpiruvato (ácido de 3 carbonos)

El aceptor de CO2 es el FEP en oscuridad y RBF en luz

Primer producto formado es fosfoglicerato (3C)

Primer producto formado es oxalacetato (4C)

Primer producto formado es oxalacetato (4C)

Sólo 1 procesoprincipal de fijación de CO2

2 procesos de fijación de CO2 separados espacialmente

2 procesos de fijación de CO2

separados por el tiempo

RESPIRACIÓN CELULAR

Proceso de degradación de moléculasorgánicas con la posterior liberación

de energía (ATP)

RESPIRACION CELULAR

ANAEROBIA AEROBIA

Ausencia de oxígeno. Menor producción de energía (ATP).realizado en el citosol

Presencia de oxígeno. Mayor producción de energía, realizado en la mitocondria Complementariedad entre los procesos de

fotosíntesis y respiración celular

Formación de moléculas reductoras, en la célula

RESPIRACION AEROBIA

ETAPAS

1)Glucólisis

2)Formación del Acetil Co-A3)Ciclo de Krebs.4)Cadena respiratoria.

GLUCOLISIS

Realizado en elcitosol. Se obtiene:2 piruvatos,2NADH y2 ATP netos 0 4 ATP totales.

GLUCOSA:

Fuente principal de energía para la célula

FORMACION DEL ACETIL-COARealizado en la matriz mitocondrial.se obtiene 2 acetil-CoA, 2 NADH + H y 2 CO2+

CICLO DE KREBSRealizado en la matriz

mitocondrial. Se obtiene4CO2, 6NADH+H , 2FADH

y 2GTP

CADENA RESPIRATORIA: Realizado en la cresta mitocondrial

Partícula F (ATP sintasa)formación de ATP.

Proceso de óxido- reducción

CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES

• Los NADH y FADH impactan en la cresta mitocondrial liberando protones y electrones.Ocurre reacciones de oxido reducción.

• El aceptor final de electrones es el oxigeno (O2)

FOSFORILACIÓN OXIDATIVALos protones(elevado flujo

protónico)presentes en lacámara externa

Mitocondrialatravesarán la

ATP sintasahacia la matrizmitocondrial

FormandoATP (energía)

Quimiósmosis

• Representación esquemática del transporte de electrones a través de la membrana interna de la mitocondria. A la derecha de la figura se muestra además la síntesis de ATP, utilizando el flujo de protones

[Quimio osmosis]

Oxidación completa de la glucosa en la célula

Se obtienen 36 o 38 ATP mediante la Oxidación completa de la glucosa en la célula.

LANZADERA DEL GLICEROLFOSFATO

NAD+

NADH

G3P

DHAP

G3P

DHAP

FAD

FADH2

G3Pdeshidrogenasa

G3Pdeshidrogenasa

CITOSOL MITOCONDRIA

LANZADERA DEL MALATO

ATP NETOS PRODUCIDOS POR LA OXUDACION COMPLETA DE LA GLUCOSA

Glicólisis 2ATP 2 2NADH(citosólico) 4 o 6

Respiración celularFase I III : 2NADH x 3 ATP = 6 ATPFase II III : 6NADH x 3 ATP = 18 ATP III : 2 FADH2 x 2 ATP = 4 ATP II : 2GTP 2 ATP

ATP

TOTAL DE ATP PRODUCIDOS POR GLUCOSA: 36 o 38

RESPIRACIÓN ANAEROBIA

RUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO

GLUCOSA

PIRUVATO

2 ETANOL 2 LACTATO

2 ACETIL- S - COA

2CO2

2CO2

Glucólisis10 reacciones sucesivas

Condiciones anaeróbicas

Condiciones aeróbicas

Condiciones anaeróbicas

Fermentación Alcohólicalevaduras en ausencia de O2

Fermentación Lácticatejido muscular en ausencia de O2

Respiración Celularseres en presencia de O2

FERMENTACIÓN ALCOHOLICA

Realizado en el citosol de Levaduras.En ausencia de oxigeno.

Productos finales:Etanol (elaboración de bebidas alcohólicas) y CO2 (panificación)

FERMENTACIÓN LÁCTICARealizado por bacterias (Elaboración de Yogurt y quesos) y células

musculares esqueléticas ( ocasiona dolores musculares y calambres)

CICLO DE CORI