Cloroplastos 2008 A

presentacion en clase

2. LOS PLASTOS
 Son orgánulos citoplasmáticos exclusivos y característicos de
las células vegetales.
• Todos tienen un origen común en unas estructuras celulares
llamadas proplastos. Algunas características de las diferentes
clases plastos son:
•- Cloroplastos. Plastos verdes ya que contiene, entre otros
pigmentos fotosintéticos, clorofila. En ellos se realiza la
fotosíntesis.
•- Cromoplastos. plastos de color amarillo o anaranjado por
acumulación de carotenoides, como los del tomate o la
zanahoria.
•- Leucoplastos. plastos de color blanco. Se encuentran en las
partes no verdes de la planta. Así, por ejemplo, en las células
de la patata encontramos un tipo de leucoplastos, los
amiloplastos, llamados así por contener almidón.

3. CLOROPLASTOCLOROPLASTO
Existen de 20 a 40 por célula
5-10 mm
Granas
Pilas de tilacoides
Espacio
Membrana
Interna
2-4 mm
Membrana
Externa
Estroma
laminar
Estroma
Tilacoides
Intermembranal

7. Cloroplastos:
Organelo de los autótrofos donde se realiza la
fotosíntesis. Estructuras:
Envoltura del cloroplasto: membrana plastidial externa
(altamente permeable)
membrana interna
espacio intermembrana(muy estrecho)
Estroma, contiene muchas enzimas metabólicas.
Granas, estrusturas en forma de pilas de monedas.
Tilacoides, donde se encuentran los sistemas de captura
de luz, las cadenas de transporte de electrones y las ATP
sintetasas.
Lumen tilacoidal = interior del tilacoide

8. Estroma:
• Contiene DNA circular y ribosomas,
• Codifica casi la mitad de sus proteínas,
• Son organelos semiautónomos, capaces de
autoreplicarse.
Membranas de tilacoides:
Existen ~60 polipeptidos diferentes (conversion de
energía).
• Pigmentos que absorben la luz
• Complejo de la cadena transportadora de electrones
Composición del cloroplasto

11. Estructura de la célula vegetal
Plasmodesmos
Vacuola
Lámina media
Retículo endoplásmico
Núcleo
Nucleolo
Mitocondria
Microsomas
Paredes primarias
Cloroplasto
Dictiosomas
Tratar de sustituirla

12. Fotosíntesis:
Serie de reacciones impulsadas por la luz, que generan
moléculas orgánicas a partir del H
2
O y el CO
2
atmosférico.
Autótrofos, son las plantas, las algas y muchos tipos de
bacterias fotosintéticas (cianobacterias).

Utilizan los electrones del agua y la energía del sol para
convertir el CO
2
atmosférico en compuestos orgánicos.

Al descomponerse el agua se liberan grandes cantidades de
O
2
que es utilizado en la respiración animal.

14. Onda Onda
Partícula Partícula
Efecto
Fotoeléctrico
Refracción
de la luz

15. Pigmentos
accesorios
FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS

19. Cadena fitol
Anillos pirrólicos
Estructura de la ClorofilaEstructura de la Clorofila

21. Clorofila:Plantas
algunos protistas
proclorobacterias
cianobacterias
Pigmentos
accesorios:Absorben lque no absorbe
la clorofila .
Clorofila b (algas)
protistas clorofilas c,d, y e
xantofila (amarillo)
carotenos

22. Lasreaccionesde lafotosíntesissepueden agruparen
doscategorías:
1.Reacciones fotosintéticasdetransferenciade
electrones(Fase lumínica ofótica):
Laenergía lumínica activaunelectrónde laclorofila,
permitiéndole desplazarsea lo largo deuna cadena
detransportedeelectronesde lamembrana
tilacoidal. Laclorofila obtiene sus electronesdel
agua produciendoO
2
como productofinal.
DuranteeltransportedeelectronessebombeanH
+
atravésde lamembranatilacoidaly elgradiente
electroquímicode H
+
resultante impulsalasíntesis
de ATP en elestroma.Por último los electronesde
alta energíasoncedidos,juntocon H
+
, al NADP
+
convirtiéndoloa NADPH.

23. Procesos que dependen de la luz:Procesos que dependen de la luz:
Primero, un fotón de energía es capturado por un
pigmento fotosintético, produciendo la excitación
de un electrón, el cual pasa de su estado basal a
niveles de energía superior.
Después de un serie de reacciones REDOX la
energía del electrón se convierte en ATP y NADPH

28. Fotofosforilación Cíclica,
sin producción de NADPH
•Para producir ATP extra, algunas plantas
controlan el fotosistema I de manera cíclica para
producir ATP en lugar de NADPH.
•Los electrones de alta energía del fotosistema I
son regresados al complejo b
6
-f en lugar de ser
pasados a NADP
+
.

31. C.B. van Niel (1930)
graduado de la Universidad
de Stanford
Reacción general de la fotosíntesis:Reacción general de la fotosíntesis:
CO
2+ 2H
2O (CH
2O) + H
2O
LUZ
6CO
2+ 12H
2O (C
6H
12O
6) + 6H
2O + 6O
2
Para la producción de una hexosa :Para la producción de una hexosa :
LUZ
FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS

32. Síntesis de ATP y NADPH en el cloroplasto
•El fotosistema I actúa a un nivel de energía más
elevado que el fotosistema II.
•El electrón utilizado del centro de reacción del
fotosistema I para formar el NADPH, es
remplazado por el dador de electrones de baja
energía que es el agua.
•El fotosistema II escinde dos moléculas de agua y
transfiere el O
2
a un grupo de átomos de Mn que los
retiene hasta que se han utilizado los 4 átomos de H
liberándolos a la atmósfera.

33. Reacción general
de fotosíntesis
Reacción general
de fotosíntesis

35. Reacciones de fijación y
reducción del carbono,
independientes de la luz
pero que requieren del
NADPH y el ATP como
reductores de CO
2

36. Fijación del carbono:
El CO
2
de la atmósfera se combina con un derivado de un
azúcar de 5 carbonos, la ribulosa1,5-bifosfato, y con agua
dando lugar a dos moléculas de un compuesto de 3
carbonos, el 3-fosfoglicerato.
Esta reacción es catalizada en el estroma por una enzima
llamada ribulosa bifosfato carboxilasa.
Este ciclo, también llamado Ciclo de Calvin, consume 3
moléculas de ATP y dos de NADPH por cada molécula de
CO
2
transformada en carbohidratos

40. Glicerol-3-fosfato
(PGAL)
Glicerol-3-fosfato
(PGAL)
ESTROMA
ALMIDON
(azúcar de reserva)
CITOSOL
Fructosa-6-fosfato
y
glucosa-1-fosfato
UDP-glucosa + fructosa-6-fosfato
Sacarosa-fofato
Sacarosa

41. Luz
solar
CO2
Agua
Oxígeno
Glucosa

43. ENDOSIMBIOSIS: Incorporación ancestral de un procarionte
en otro, seguido por interdependencia permanente.
Cloroplasto
Mitocondria
COMT (cilios y flagelos)
Origen evolutivo de los cloroplastos

44. Evidencias que apoyan la teoría de simbiogénesis
2) 2) DNA: ambos poseen un DNA circular que no está asociado a : ambos poseen un DNA circular que no está asociado a
histonas y es semejante al de las bacterias.histonas y es semejante al de las bacterias.
3) 3) Proteínas: ambos poseen proteínas de membrana y de transporte : ambos poseen proteínas de membrana y de transporte
similares a bacterias. Poseen su propia maquinaria de síntesis similares a bacterias. Poseen su propia maquinaria de síntesis
de proteínas. Que se afecta por los mismos antibióticos que de proteínas. Que se afecta por los mismos antibióticos que
afectan a las bacterias,como la estreptomicina y la rifampicina.afectan a las bacterias,como la estreptomicina y la rifampicina.
4) 4) Ribosomas: son más semejantes en estructura, composición y : son más semejantes en estructura, composición y
función, a los ribosomas de procariontes.función, a los ribosomas de procariontes.
5) 5) Formación: ambos se originan de estructuras prexistentes por : ambos se originan de estructuras prexistentes por
fisión binaria. Una célula eucarionte no puede formarlos por sí fisión binaria. Una célula eucarionte no puede formarlos por sí
misma.misma.
1) 1) Tamaño: los cloroplastos y la mitocondria son aproximadamente : los cloroplastos y la mitocondria son aproximadamente
del tamaño de una bacteria.del tamaño de una bacteria.