Fotosíntesis II

• FOTORRESPIRACION


  Ciclo oxidativo fotosintético de dos carbonos
• C4 Y CAM


  Mecanismos fotosintéticos concentradores de CO2

  
• manvert colorbrix


  Bioestimulante líquido para potenciar el color natural y uniforme de frutas y hortalizas e incrementar sus grados Brix

  
• FASES DEL CICLO DE 3C


  1. Fijación del CO2 sobre una pentosa, la ribulosa 1,5 biP

  2. Producto: dos moléculas de 3 P glicerato

  3. Reacción fuertemente exergónica, fisiológicamente irreversible

  
• SISTEMA ANTIPORTE DE TRIOSAS-P


  • Saca TriosaP y mete un Pi
  • Sin este sistema se reduce la asimilación de C
  • Funciones: remover exceso de Triosas P del cloroplasto y transporte indirecto de NADPH/NADH y ATP del cloroplasto al citosol

  
• REGULACION DEL CICLO DE CALVIN


  • Velocidad del uso del carbono
  • El CO2 en la RUBISCO
  • La activación por luz de unas enzimas

  
• RUBISCO


  • Conjunto de ocho subunidades grandes (L) y ocho subunidades pequeñas (S)
  • Subunidades grandes codificadas en el estroma del cloroplasto
  • Subunidades pequeñas codificadas por el genoma nuclear e importadas al estroma
  • Grandes subunidades tienen los sitios catalíticos, pequeñas tienen función reguladora
• Chaperona


  Ayudan al plegamiento de otras proteínas recién formadas en la síntesis de proteínas
• Actividad carboxilasa y oxigenasa de RUBISCO


  • RUBISCO tiene ambas actividades
  • Ciclos C3 y C2 coexisten y las concentraciones de CO2 y O2 determinan el flujo de carbono entre ambos ciclos

  
• FOTORRESPIRACION


  1. Ocurre en tres organelos: cloroplasto, peroxisoma y mitocondria

  2. Proceso oxidativo que ocurre solo a la luz

  3. No hay fosforilación oxidativa = NO ATP

  4. Desvía parte del poder reductor producido en la fase luminosa hacia la reducción del oxigeno

  
• La competencia entre carboxilación y oxigenación depende de: propiedades cinéticas de RUBISCO, temperatura ambiente, concentración de O2 y CO2
• Fotosíntesis C4


  • Anatomía Kranz
  • Tipos de plantas C4 de acuerdo al tipo de enzima descarboxilante

  
• Fotosíntesis CAM


  • Metabolismo ácido de crasuláceas
  • Compartimentalización del proceso fotosintético en C4 y CAM

  
• Existen especies intermedias C4-C3 con algunos rasgos C4 pero no todos
• El metabolismo CAM parece ser más ancestral que C4, y parece polifilético
• C4 solo en angiospermas confirma su origen monofilético, sin embargo está en grupos muy distintos
• CO2 como factor central y fuerza generadora de la evolución inicial de CAM


  CAM es un mecanismo concentrador de CO2

  
• Cambios en el CO2 ambiental tienen respuestas parecidas a las de las plantas C3, sin efectos a nivel de comunidad
• Factores que regulan CAM


  Agua: Aumento de la eficiencia del uso del agua, relacionada con la fase II y IV del ciclo CAM
• Ej:


  • Flaveria, Panicum
• CAM en plantas acuáticas e Isoetes

  
• En acuáticas es beneficioso


  En terrestres supone ahorro de agua
• Varia, pero son parecidos a las respuestas de las C3
• AGUA


  Aumento de la eficiencia del uso del agua
• WUE


  Esta relacionada con la fase de CAM (II y IV)
• Cactus y otras plantas de desierto se benefician de CAM por esta ventaja
• Además: 57% de epifitas son CAM
• Además: efectos en la acumulación de agua
• Acumulación de ácidos


  Cambios osmóticos = agua celular
• Transporte, Kh, pi, Pot Hidrico, Elasticidad etc…
• Movilización y pérdida de agua en hidrénquima (no verde)
• LUZ


  Es fuente de energía y fuente de señales para expresión
• PAR


  Determina la cantidad de acumulación de ácidos
• Exceso de luz: plantas CAM tienen todo lo que tienen plantas C3
• CAM se expresa por alta luz en plantas C3/CAM (Receptores UVA/azul)

  
• Días largos (fitocromo, luz roja) disparan CAM en CAM facultativas
• Efectos lumínicos en cierre estomático (luz azul y roja) durante C3 desaparecen en CAM en plantas CAM inducibles
• TEMPERATURA


  Actúa a nivel de interacciones de enzimas, respiración y movimientos estomáticos
• Temperatura y humedad = cambios estomáticos
• Alta T diurna y Baja T nocturna = beneficio a CAM