Anabolisme autòtrof

1. Anabolisme autòtrofAnabolisme autòtrof

2. AnabolismeAnabolisme
Construcció de molècules complexes a partir de
molècules senzilles. Podem distingir:
Anabolisme autòtrof: Éssers que fabriquen la seva
matèria orgànicamatèria orgànica a partir de la inorgànica.
•Fotosintètics: Energia lluminosa
•Quimiosintètics: Energia procedent de reaccions
químiques
Anabolisme heteròtrof: Comú a tots els éssers vius.
Té com a objectiu la fabricació de macromolècules
( midó, cel.lulosa)

6. FotosíntesiFotosíntesi
Què és?: La conversió de l’ energia lumínica en energia
química, emmagatzemada en molècules orgàniques.
Com es possible? Pels pigments fotosintèticspigments fotosintètics que capten
l’energia lluminosa per a activar electrons i transferir-los.
Els electrons perduts pels pigments es recuperen de dos
maneres:
•Descompondre molècules d’aigua, procès que allibera
oxigen: Fotosíntesi OxigènicaFotosíntesi Oxigènica (plantes, algues,
cianobacteris).
Descompondre molècules d’àcid sulfhídric: Fotosíntesi Fotosíntesi
AnoxigènicaAnoxigènica (Bacteris porprats i verds del sofre).

7. On es produeix la On es produeix la
fotosíntesi en les plantes i fotosíntesi en les plantes i
algues?algues?

9. Altres fotosintetitzadorsAltres fotosintetitzadors
Cianobacteris: No tenen de cloroplasts però disposen
de til.lacoides al citoplasma. (Recorda: els moneres
no tenen orgànuls membranosos, tampoc
mitocondris)
Bacteris de fotosíntesi anoxigènica: Tenen uns
orgànuls proteïcs que contenen bacterioclorofil.la

10. Els fotosistemesEls fotosistemes
Complexos proteïcs transmembrana (til.lacoides) formats per dues
subunitats:
1.Complex captador de llum o antena:
•Pigments: Clorofil.la a, Clorofil.la b i carotenoids.
•Capten energia lluminosa (Energia d’ exitació) i la tansmeten al
centre de reacció. No hi ha transferència d’ electrons
2.Centre de reacció:
•Contè dues molècules d’un tipus especial de clorofil.la a anometat
Pigment Diana.
1.Aquest pigment , per cada fotó de llum rebut, transfereix un electró
a una molècula anomenada Primer acceptor d’electrons que
passarà els electrons a una molècula fora del centre de reacció.

11. El pigment diana es capaç d’ inciar un seguit de
reaccions Redox. Aquest pigment reposa els
electrons perduts a través del primer donador d’
electrons

12. Tipus de fotosistemesTipus de fotosistemes
Fotosistema I (PSI): Té un pigment diana que capta
la llum de 700 nm (Clorofil.la P700)
•Es troba sobretot als til.lacoids d’estroma.
•No pot trencar la molècula d’aigua per aconseguir
electrons.
Fotosistema II (PSII): Llum de 680 nm (Clorofil.la
P680)
•Més abundant als til.lacoides de grana.
Recupera els electrons perduts trencant una
molècula d’ aigua.

13. En l’aparell fotosintetitzador de les membranes dels
til.lacoides a continuació de cada fotosistema hi ha
una cadena de molècules transportadora d’ electrons
i proteïnes ATP-sintetases

15. 2.4. Fotosíntesi dels compostos del carboni2.4. Fotosíntesi dels compostos del carboni
Reacció global de la fotosíntesi d’ una molècula de glucosa:
6CO2+12H2O+Energia lluminosa C6CO2+12H2O+Energia lluminosa C66H12OH12O66+6O2+6H2O+6O2+6H2O
No es poden simplificar les aigües perquè l’ entrada i la sortida es du a terme en etapes
diferents.

17. Fase LluminosaFase Lluminosa
Acíclica

18. Resum fase acíclicaResum fase acíclica
1.Fotòlisi Aigua: Reposar els electrons del P680
H2O 1/2 O2 + 2H
+
+ 2e-
2.Fotofosforilació ATP: Diferència de potencial
ADP+Pi ATP + H2O
3.Fotoreducció del NADP+: P700
NADP+ + 2H
+
+ 2e- NADPH + H
+
H2O______ 1/2 O2 + 2H
+
+ 2e-
2H
+
+ 2e- NADPH + H
+
4h
v
1,3
(ADP+P)
1,3
ATP
NADP
+

19. Fase lluminosa cíclicaFase lluminosa cíclica
- Hi intervè tan sols el fotosistema 1
- Finalitat: obtenir més ATP per a la fase fosca: En aquesta fase per cada NADPH + H
+

consumit es necessiten 1,5 ATP. Mentre que en la fase lluminosa acíclica per cada
NADPH + H
+
produit es generen 1,3 ATP.

20. Fase cíclica&acíclicaFase cíclica&acíclica
Vídeo fase lluminosa

21. Com és la
clorofil.la

22. Espectre de la llumEspectre de la llum

24. Fase foscaFase fosca
Té lloc a l’estroma
L’ ATP i el NADPH s’ utilitzen com a font d’ energia i
poder reductor per a sintetitzar matèria orgànica a
partir de matèria inorgànica (CO2, Nitrats i sulfats)
No es necessita la llum solar

25. Fase foscaFase fosca
Recursos
cnice

26. Balanç fotosíntesi oxigènica del carboniBalanç fotosíntesi oxigènica del carboni

27. Fotosíntesi dels compostos orgànics nitrogenatsFotosíntesi dels compostos orgànics nitrogenats
Alguns bacteris poden fixar el N atmosfèric.
Normalment les plantes absorveixen els nitrats del sòl i
aquests són reduits fins a amoníac, a partir de qual es
sintetititzen les proteïnes.

28. Fotosíntesi dels compostos del SofreFotosíntesi dels compostos del Sofre
Es redueixen els sulfats del sòl fins a H2S. Aquest
combinat amb l’acetilserina dóna lloc a la cisteïna.

29. FotorespiracióFotorespiració

30. FotorespiracióFotorespiració
La fotorespiració té lloc en climes secs i càlids, els
estomes es tanquen per evitar la pèrdua d’aigua i l’
oxigen produit en la fotoíntesi fa que l’enzim rubisco
actui amb funció oxidativa.
Mecanisme evolutiu per a solucionar aquest
problema: En plantes d’aquests climes s’ha
desenvolupat un sistema diferent de fixació del
carboni del CO2 atmosfèric. Ruta de Hatch-Slack:
Plantes C4

31. Ruta de Hatch-SlackRuta de Hatch-Slack

32. 3. Quimiosíntesi3. Quimiosíntesi
Quimiosíntesi: Síntesi d’ATP a partir de l’energia que
es desprèn de les reaccions d’oxidació.
Els organismes que fan la quimiosíntesi són bacteris.
Aquests organismes utilitzen substàncies reduides
com l’amoníac i sufídric. En oxidar-les les
transformen en nitrats i sulfats, substàncies que
poden ser absorvides per les plantes.

33. Fases de la quimiosítesiFases de la quimiosítesi
Obtenció d’ ATP i de NADPH.
Fixació del carboni a través del Cicle de Calvin.

34. Bacteris quimiosintèticsBacteris quimiosintètics
Bacteris incolors del Sofre: Obtenen l’ energia de la
descomposició de l’H2S.
Bacteris del nitrogen: Oxiden compostos reduits del
nitrogen per a obtenir energia.
1.Bacteris nitrosificants: Transformen amoníac en
nitrits.
2.Bacteris nitrificants: Transformen nitrits en nitrats.

35. Fixadors de nitrogenFixadors de nitrogen
Fixen el N2 atomosfèric perquè tenen un complex
enzimàtic anomenat nitrogenasa.
Aquests bacteris són: molts cianoacteris, bacteris
simbionts de plantes, alguns bacteris fotosintètics,
bacteris de vida lliure heteròtrofs (Clostridium)