Diagramas explicativos del proceso de la Fotosintesis .pdf

Diagramas del proceso de fotosíntesis en las plantas

1. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-01 Fecha 31-07-04
Luz
Reacciones luminosas
Clorofila
Reacciones del carbono
Triosas
fosfato
O
2
H
2
O
CO
2
+

H
2
O
(CH
2
O)
nNADP
+
ADP P
i
NADPHATP+
+

2. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-02 Fecha 31-07-04
ADP
NADPH
ATP
ATP
+
NADP
+
ADP P
i+
CO
2
+

H
2
O
Inicio del ciclo
3-Fosfoglicerato
Ribulosa-1,5-
bisfosfato
Gliceraldehído-3-
fosfato
Sacarosa, almidón
Regeneración
Carboxilación
Reducción

3. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-03 Fecha 31-07-04
HC
C
CH
2
OP
OH
O
H OH
C
CH
2
OPO
3
2–
COO
–
CH OH
CH
2
OP
CH OH
CH
2
OP
CH
2
OPO
3
2–
CH
2
OP
O
C
HO
CO
H
OH
OH
H
H
C
C
C
CH
2
OH
CO
3 CO
2
3 H
2
O
6 H
+
Ribulosa-
1,5-bisfosfato
1,3-Bisfosfoglicerato3-Fosfoglicerato
Rubisco Fosfoglicerato
quinasa
Gliceraldehído-
3-fosfato
deshidrogenasa
Gliceraldehído-
3-fosfato
NADH NADP
+
ADP6 ATP
3 ADP
3 ATP
P
i
P
i
6
OP
CH
2
OP
CH OH
CH
2
OP
O
C
H
CH OH
CH OH
CH
2
OP
O
C
H
6
+
6 H
+
+
6
6
Triosa
fosfato
G3P DHAP
Dihidroxi-
acetona
fosfato
Dihidroxi-
acetona fosfato
CH
2
OH
CO
CH
2
OP
Triosa
fosfato
isomerasa
CH
2
OPO
3
2–
CH
2
OP
HO
CO
H
OH
OH
H
H
C
C
C
OHHC
Fructosa-
1,6-bisfosfato
Fructosa-
1,6-bisfosfatasa
CH
2
OH
CH
2
OP
HO
CO
H
OH
OH
H
H
C
C
C
Fructosa-
6-fosfato
CH
2
OH
CH
2
OP
HO
CO
H
OHH
C
C
Xilulosa-
5-fosfato
CH
2
OH
CH
2
OP
HO
CO
H
OHH
C
C
Xilulosa-
5-fosfato
CH
2
OH
CH
2
OP
H
CO
OH
OHH
C
C
Ribulosa-
5-fosfato
CH
2
OH
CH
2
OP
H
CO
OH
OHH
C
C
Ribulosa-
5-fosfato
O
C
H
CH
2
OP
H OH
OHH
C
H OHC
C
Ribosa-
5-fosfato
Aldolasa
H
2
O
P
iH
2
O
Transcetolasa
Transcetolasa
Aldolasa
Eritrosa-
4-fosfato
Ribulosa-
5-fosfato
3-epimerasa
Ribulosa-5-fosfato
quinasa
Sedoheptulosa-
1,7-bisfosfato
Sedoheptulosa-
1,7-bisfosfatasa
CH
2
OH
CH
2
OP
HO
CO
H
OH
OH
H
H
C
C
C
OHHC
Sedoheptulosa-
7-fosfato
CH
2
OH
CH
2
OP
H
CO
OH
OHH
C
C
Ribulosa
5-fosfato
Ribulosa-
5-fosfato
isomerasa
Ribulosa-
5-fosfato
3-epimerasa

4. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-04 Fecha 31-07-04
1
CH
2
OPO
3
2–
*CO
2
*CO
2
–
5
CH
2
OPO
3
2–
2
CO
3
COHH
4
COHH
Ribulosa-1,5-bisfosfato 3-Fosfoglicerato
1
CH
2
OPO
3
2–
5
CH
2
OPO
3
2–
2
C
3
CO
HO
*CO
2
–
1
CH
2
OPO
3
2–
2
C
OH
H
OH
3
CO
2
–
4
C
5
CH
2
OPO
3
2–
H
4
COHH
2-Carboxi-3-cetoarabinitol-
1,5-bisfosfato
(un intermediario transitorio e
inestable que se une al enzima)
Carboxilación
H
2
O
Hidrólisis
+
“Superior”
“Inferior”

5. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-05 Fecha 31-07-04
Luz
Fotosistema I
Ferredoxina Ferredoxina
H
+
(oxidada) (reducida)
Inactiva Activa
(oxidada) (reducida)
(oxidada)(reducida)
Ferredoxina:
tiorredoxina
reductasa
Tiorredoxina Tiorredoxina
SHHS
SHHS
SS
SS
Enzima diana Enzima diana

6. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-06 Fecha 31-07-04
Rubisco Rubisco Rubisco Rubisco
Lys
NH
3
+
Lys
NH
2
Lys
NH
CO
2
H
+
H
+
COO
–
Lys
NH
COO
–
Mg
2+
Mg
2+
Mg
2+H
+H
+
Carbamilación
Inactiva Activa

7. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-07 Fecha 31-07-04
2 POCH
2
— (CHOH)
3
— H
2
COP
Ribulosa-1,5-bisfosfato
2 POCH
2
— CHOH — CO
2
–
3-Fosfoglicerato
POCH
2
— CHOH — CO
2
–
3-Fosfoglicerato
HOCH
2
— HOCH — CO
2
–
Glicerato
HOCH
2
— CO — CO
2
–
Hidroxipiruvato
Serina
HOCH
2
— H
2
NCH — CO
2
–
Serina
2 POCH
2
— CO
2
–
2-Fosfoglicolato
2 HOCH
2
— CO
2
–
Glicolato
Glicolato
2 H
2
NCH
2
— CO
2
–
Glicina
Glicina
HO
2
C

— (CH
2
)
2
—

CHNH
2
—

CO
2
Glutamato
HO
2
C

— (CH
2
)
2
--
—
CO

—

CO
2
a-Cetoglutarato
Glutamato
Glutamato
HO
2
C

— (CH
2
)
2
--
—
CO

—

CO
2
a-Cetoglutarato
a-Cetoglutarato
Ciclo de Calvin
2 O
2
2 H
2
O
2 OCH

— CO
2
–
Glioxilato
NADH
NAD
+
ATP
ADP
P
i2
2 O
2
2 H
2
O
2
2 H
2
O
H
2
O CO
2
O
2
O
2
NADHNAD
+
PEROXISOMA
MITOCONDRIA
CLOROPLASTO
(2.1)
(2.2)
(2.10)
(2.3)(2.4)
(2.5)
(2.9)
(2.8)
(2.6, 2.7)
+
NH
4
+
Glicerato

8. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-08 Fecha 31-07-04
Transporte electrónico
y ciclo de Calvin
Ciclo fotosintético C
2

de oxidación del carbono
Ribulosa-1,5-
bisfosfato
3-Fosfoglicerato
2-Fosfoglicolato
CO
2
CO
2
O
2
O
2
(Ganancia
neta de
carbono)
(Pérdida
neta de
carbono)

9. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-09 Fecha 18-08-04
Células de la vaina del hazCélulas del mesofilo
(D)
(A) (B)
(C)
(E)
Plasmodesmos

10. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-10 Fecha 31-07-04
Carboxilación
Descarboxilación
Regeneración
HCO
3
–Fosfoenol-
piruvato
Ácido C
4
Ácido C
4
Ácido C
3
Ácido C
3
CO
2
Ciclo de Calvin
CO
2
atmosférico
Célula del
mesofilo
Célula
de la vaina
del haz
Membrana
plasmática
Pared celular

11. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-11 Fecha 31-07-04
COO¯
OPO
3
2–
HCO
3
–
CO
2
atmosférico
C
CH
2
NADPHNADP
+
ATP P
i
P
i
P
i
+PP
i
+
2
Piruvato
fosfato
diquinasa
PEP carboxilasaMalato
deshidrogenasa
Enzima málico
Fosfoenol-
piruvato (PEP)
COO¯
OC
CH
3
Piruvato
COO¯
OC
CH
2
CO
2
–
CO
2
Oxalacetato
COO¯
CH OH
CH
2
CO
2
–
Malato
NADPHNADP
+
Anhidrasa
carbónica
Célula del mesofilo
Célula de la vaina del haz Ciclo de Calvin
AMP +
ATP
2 ADP
Adenilato
quinasa

12. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-12 Fecha 31-07-04
atmosférico
CO
2
En oscuridad: Estomas abiertos Con luz: Estomas cerrados
Incorporación y
fijación de CO
2:
acidificación foliar
Los estomas abiertos
permiten la entrada de CO
2
y la salida de H
2
O
Descarboxilación del malato
almacenado y refijación del CO
2
interno: alcalinización
Los estomas cerrados
impiden la pérdida de
H
2
O y la entrada de CO
2

HCO
3
–
Fosfoenol-
piruvato
PEP carboxilasa
Oxaloacetato
Malato
Ácido málico
Triosa
fosfato
Almidón
P
i
NADH
NAD
+
NAD
+
málico
deshidrogenasa
Cloroplasto Vacuola
Cloroplasto
Vacuola
CO
2 Ácido málicoMalato
Almidón
Piruvato
Ciclo de
Calvin
Enzima
NADP
+
málico

13. PEP carboxilasa
Forma inactiva de día
PEP carboxilasa
Forma activa de noche
Quinasa
Fosfatasa
H
2
O
Inhibida
por malato
Insensible
a malato
OH
Ser
O P
Ser
P
i
ATP ADP
Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-13 Fecha 31-07-04

14. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-14 Fecha 31-07-04
Triosas fosfato
Sacarosa
fosfato
UDP-glucosa
Sacarosa
Transportador de P
i
Triosas fosfato
UTP
ADP-glucosa
CLOROPLASTO
CITOSOL
Glucosa-1-
fosfato
Glucosa-6-
fosfato
Glucosa-1-
fosfato
Glucosa-6-
fosfato
Fructosa-6-fosfato
Fructosa-6-fosfato
Fructosa-1,6-bisfosfato
Fructosa-1,6-bisfosfato
Almidón
H
2
O
ATP
P
i
P
i
P
i
P
i
P
i
PP
i
PP
i
Ciclo de Calvin
Glucosa-6-
fosfato
Almidón
sintasa
(5-7)
Hexosa
fosfato
isomerasa
(5-3)
Fosfogluco-
mutasa
(5-4)
Fructosa-1,6-
bisfosfatasa
(5-2)
Sacarosa fosfato
fosfatasa
(6-10)
Sacarosa fosfato
sintasa
(6-9)
UDP-glucosa
pirofosforilasa
(6-7)
Fosfogluco-
mutasa
(6-6)
Hexosa fosfato
isomerasa
(6-5)
Fructosa-1, 6-
bisfosfatasa
(6-4a)
Aldolasa
(6-3)
ADP glucosa
pirofosforilasa
(5-5)
Pirofosfatasa
(5-6)
Aldolasa
(5-1)
(6-1)

15. Taiz/Zeiger
Plant Physiology 3/e, Sinauer Associates
Figura 08-15 Fecha 01-09-04
Tilacoide
Grano de almidón

16. Taiz/Zeiger
Plant Phsiology 3/e, Sinauer Associatos
Figura 08-16 Fecha 31-07-04
P
i
P
i
P
i
ATP ADP
Síntesis de sacarosa
Fructosa-1,6-bisfosfato
Fructosa-6-fosfato
Glicólisis
PP-Fructosa-
6-fosfato
quinasa
Fructosa-1,6-
bisfosfatasa
Fructosa-6-
fosfato
Fructosa-2, 6-
bisfosfato
PP
Activa
Inhibe
Activada por:
Ortofosfato (P
i
)
Fructosa-6-fosfato
Inhibida por:
Dihidroxiacetona
fosfato
3-Fosfoglicerato
Inhibida por:
Ortofosfato (P
i
)
Fructosa-6-fosfato
Fructosa-2,6-
bisfosfatasa
Fructosa-6-
fosfato 2-
quinasa
(A) (B)