1 Anabolismo

2 Fotosíntesis

3 Fase Luminosa Captación de la Luz solar Fotólisis del aguaDesprendimiento de Oxígeno Reducción del NADP Síntesis de ATP Se realiza en los tilacoides

4

5 Primer dador de e¯

6 Fotosistemas

7 Flujo acíclico

8 Flujo cíclico

9 Flujo Acíclico Flujo Cíclico Fotólisis del agua Reducción del NADPSíntesis de ATP Flujo Cíclico

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11 Fase oscura: Ciclo de CalvínReducción del CO2 Oxidación del NAPH2 Consumo de ATP Síntesis de glucosa Se realiza en el Estroma

12 Entradas 6 C02 6 Ribulosa 1-5dP 18 ATP 12 NADPH2 Salidas 1 glucosa 6 ribulosas 1-5dp 18 ADP 12 NADP

13 Etapas del ciclo de Calvin-BensonFijación del CO2 Carboxilación de la Ribulosa 1-5 dP Reducción Síntesis de glucosa Regeneración de la Ribulosa

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15 REGENERACIÓN 6 RuDP + 6 H2O 6 CO2 6 ADP 6 ATP 12 Ácido 3-fosfoglicérico 12 ATP 12 ADP 6 Ribulosa 6-fosfato 12 Ácido 1,3-difosfoglicérico FIJACIÓN CARBOXILACIÓN REDUCCIÓN Ruta de las Pentosas fosfato 12 NADPH 12 NADP+ 12 Gliceraldehido-3-fosfato 12 Pi GLUCOSA

16 Balance de la fotosíntesisLuz 6 CO H2O C6H12O O H2O

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18

19 Fotorrespiración y plantas C4

20 Fotorrespiración o ciclo C2 CLOROPLASTO PEROXISOMA MITOCONDRIA +2 Ribulosa 1,5-difosfato (5C) 3-fosfoclicerato (3C) + 2O2 2 2-fosfoglicolato (2C) 2 3-fosfoglicerato (3C) CLOROPLASTO ADP 2 H2O ATP 2 Glicolato (2C) 2Pi Glicerato (3C) 2 Glicolato (2C) Glicerato (3C) NAD+ 2 O2 2 Glioxilato (2C) 2 H2O2 NADH PEROXISOMA Hidroxipiruvato (3C) 2 Glutamato 2 a-cetoglutarato 2 Glicina (2C) Serina (3C) Glicina (2C) Serina (3C) NAD+ H4-folato Glicina (2C) H2O + MITOCONDRIA NADH Metileno H4-folato CO2 NH3 +

21 Plantas C4 PEP carboxilasa RuBisCO NADP+ Célula de la vaina del hazNADPH Espacio aéreo PEP carboxilasa RuBisCO Malato CO2 Piruvato CO2 RuBP Ciclo de Calvin PGA ALMIDÓN SACAROSA CO2 Malato NADPH NADP+ Oxalacetato Piruvato PEP Plantas C4 AMP + PPi Célula del mesófilo ATP + Pi

22 CÉLULA DEL MESÓFILO: CITOPLASMA CÉLULA LA VAINA DEL HAZ: CITOPLASMACLOROPLASTO CO2 CLOROP. PEP carboxilasa Oxalacético Oxalacético PEP NADPH Glutamato Pi AMP NADP+ a-cetoglutarato ATP Málico Aspártico Pirúvico CLOROP. Pirúvico CO2 Málico NADP* Aspártico Glutamato NADH CO2 NADPH a-cetoglutarato NAD+ Pirúvico Oxalacético Málico NADH NAD+ Ciclo de Calvin MITOCONDRIA Pirúvico CO2 CÉLULA LA VAINA DEL HAZ: CITOPLASMA

23 Factores que influyen en la fotosíntesis

24 Intensidad Luminosa

25 Temperatura

26 Cantidad de C02

27 Cantidad de 02

28 Humedad La falta de agua y la escasez de humedad en el aire reducen el rendimiento fotosintético. No hay fotólisis, reducción del NADPH Cierre de estomas, dificulta la entrada de CO2 y la salida de oxígeno, aumenta la fotorespiración

29 Tipo de Luz El mayor rendimiento se produce en las regiones rojas y azul del espectro luminoso. La clorofila α y la clorofila β absorben la energía lumínica en la región azul y roja del espectro. Los pigmentos del complejo antena captan la luz en diferentes longitudes de onda, los carotenos y xantofilas en la azul, las ficocianinas en la naranja y las ficoeritrinas en la verde. Estos pigmentos traspasan la energía a las moléculas diana y permiten la utilización de las diferentes longitudes de onda. En el caso de que la longitud de onda superase los 680 nm, no actúa el fotosistema II con la consecuente reducción del rendimiento fotosintético al existir únicamente la fase luminosa cíclica.

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31 Quimiosíntesis Plantas Hongos y bacterias

32 Bacterias incoloras del azufreBacterias incoloras del azufre H2S + 1/2 O2  S + H2O + Energía (50 kcal/mol) 2 S + 3 O2 + 2 H2O  2 SO H+ + Energía (119kcal/mol) Bacterias del nitrógeno Bacterias nitrosificantes. Transforman amoniaco en nitritos. Nitrosomonas: 2 NH3 + 3 O2  2 NO H+ + 2 H2O + Energía (65 kcal/mol) Bacterias nitrificantes. Transforman nitritos en nitratos. Nitrobacter: N /2O2  NO3- + Energía (18 kcal/mol) Bacterias del hierro. Oxidan compuestos ferrosos (Fe2+) a férricos (Fe3+). 2 FeCO3 + 3 H2O + 1/2 O2  2 Fe(OH) CO2 + Energía (40 kcal/mol) Bacterias del hidrógeno. pueden utilizar el hidrógeno molecular: H2 + 1/2 O2  H20 + Energía (57 kca/mol)

33 ANABOLISMO DE GLÚCIDOS1. Obtención de glucosa. Puede hacerse mediante dos procesos: Gluconeogénesis. Formación de glucosa a partir de pequeñas moléculas precursoras, obtenidas a partir del alimento o por la degradación catabólica de las propias reservas. Se da en todas las células. A partir del ciclo de Calvin. Se obtiene gliceraldehído 3-fosfato, que puede transformarse en glucosa siguiendo los mismos pasos del final de la gluconeogénesis. Sólo se da en las células autótrofas. 2. Obtención de polímeros de glucosa o de otras hexosas. Síntesis de almidón en las vegetales: Amilogénesis. Síntesis de glucógeno en las células animales: Glucogenogénesis

34 Metabolismo general de los GlúcidosSangre y cerebro glucogenogénesis Almacén en hígado y músculos Almacén en hígado y músculos Almacén en hígado y músculos hidrólisis de glucógeno glucólisis gluconeo-génesis

35 Almacén en hígado y músculosGluconeogénesis ocurre principalmente en el hígado para fabricar glucosa para la sangre sangre glucogenogénesis Almacén en hígado y músculos

36 Aminoácidos Acido Pirúvico Acido Oxalacético Oxalacético Málicomitocondria Acido Láctico Aminoácidos Acido Pirúvico Acido Oxalacético Oxalacético Málico Málico Oxalacético Fosfoenolpirúvico ATP Acido Pirúvico Glucosa ATP Acido Pirúvico Glucosa ADP ADP Ruta inversa de la glucólisis Triglicéridos Glicerina Glucosa Fructosa

37 Gluconeogénesis

38 Glucogenogénesis Activación de la glucosa 6-P con UTPFormación de UDP-glucosa Unión de la UDP-glucosa a un resto de glucógeno mediante enlace α 1→4 Formación de un resto de Glucógeno +1Glucosa, ….. Ramificación de la cadena con enlaces α 1→6.

39 Amilogénesis Sigue los mismos pasos que la glucogenogénesis pero es el ATP el nucleótido activador de la glucosa

40 Anabolismo de Lípidos Obtención de glicerinaa partir de la dieta síntesis de nuevo Obtención de ácidos grasos Reacción de esterificación

41 Obtención de Glicerina

42 Obtención de ácidos grasos 1. Obtención de Acetil-CoA

43 Formación de acetil-CoA

44 Obtención de Ácidos grasosAcetil CoA (2C)+ Bicarbonato Malonil Coa (3C) Condensación Malonil CoA + Acetil Coa Molécula de 4 C + pérdida de 1 CO2 Reducción, Hidratación, Reducción Acido graso de 4 C Acido graso de 4 C + Malonil CoA (3C) Condensación Molécula de 6 C + pérdida de 1 CO2 Reducción, Hidratación……….

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46 Síntesis de Triglicéridos

47 Síntesis de proteínas Obtención de aminoácidosDieta De nuevo Unión de los aminoácidos y formación de proteínas

48 Síntesis de novo de aminoácidos

49 Síntesis de Ácidos NucleicosOBTENCIÓN DE NUCLEÓTIDOS dieta de nuevo SÍNTESIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS