Biología

Procesos Energéticos Autotróficos

fotosíntesis

Biologia i Geologia457Actualizado 13 sept 202612 páginas

Comprenent la Fotosíntesi i l'Anabolisme Autòtrof - 2n BTX

Denunciar

Jimena Checa Armijo@ccheeca

Añadir a fuentes de Google

L'anabolisme autotròf és el procés pel qual els organismes fabriquen les seves pròpies molècules orgàniques a partir de matèria inorgànica. La fotosíntesi és l'exemple més important d'aquest procés, convertint l'energia lluminosa en energia química per crear glucosa i oxigen.

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 1

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Anabolisme autotròf: la base de la vida

Imagina't poder fabricar el teu propi menjar només amb llum solar i aire - això és exactament el que fan les plantes! L'anabolisme autotròf és la via constructiva del metabolisme que permet crear molècules complexes a partir d'unes de més senzilles.

Hi ha dos tipus principals d'anabolisme autotròf. L'anabolisme fotosintètic (fotosíntesi) depèn de l'energia lluminosa i el trobes a plantes, algues i cianobacteris. L'anabolisme quimiosintètic utilitza l'energia d'oxidació de compostos inorgànics i només alguns bacteris especials el fan servir.

Els organismes autòtrofs són els herois de la natura perquè no necessiten menjar altres éssers vius - es fabriquen tot el que necessiten ells mateixos. La fotosíntesi converteix l'energia lluminosa en energia química gràcies als pigments fotosintètics.

Recorda: Sense els organismes autòtrofs, els hetòtrofs (com nosaltres) no podríem existir!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 2

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Estructures fotosintètiques: on passa la màgia

Els cloroplasts són les fàbriques de la fotosíntesi dins les cèl·lules vegetals. Quan són estimulats per la llum, s'enriqueixen en clorofil·la i es posen a treballar a tope.

Dins dels cloroplasts trobes els tilacoides, que són com unes bosses apilades (grana) i làmines paral·leles (estroma). A les membranes dels tilacoides hi viuen els fotosistemes - complexos proteics que contenen la clorofil·la i altres pigments fotosintètics.

Els pigments fotosintètics són com antenes que capten diferents tipus de llum. La clorofil·la a absorbeix llum de 683 nm, la clorofil·la b de 620 nm, i els carotenoides de 440 nm. Cada pigment té el seu color característic: els carotens són vermells-taronjats i les xantofil·les groguenques.

Curiositat: Els cianobacteris no tenen cloroplasts però fan fotosíntesi igual, amb tilacoides solts pel citoplasma!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 3

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Fotosistemes: les antenes de la llum

Els pigments fotosintètics tenen una estructura especial amb enllaços alternats que permet tenir electrons lliures. Aquests electrons poden pujar a nivells superiors amb poca energia (excitació) i després tornar a baixar alliberant energia (relaxació).

Cada fotosistema té dues parts principals que treballen en equip. El complex captador de llum (antena) conté molts pigments que capten l'energia lluminosa i se la passen entre ells com una cadena humana fins arribar al centre de reacció.

El centre de reacció conté dues molècules de pigment diana molt especials. Quan reben l'energia de l'antena, són capaces de transferir electrons al primer acceptor d'electrons, iniciant així tota la cadena de reaccions químiques.

Pensa-hi: És com un equip de futbol - l'antena fa les passades i el centre de reacció marca el gol!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 4

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Tipus de fotosistemes: PSI i PSII

Hi ha dos tipus de fotosistemes que treballen junts com un duo perfecte. El Fotosistema I (PSI) té com a pigment diana la clorofil·la P700 que capta llum de longitud d'ona igual o menor a 700 nm. Aquest fotosistema no pot trencar molècules d'aigua però és especialista en altres tasques.

El Fotosistema II (PSII) utilitza la clorofil·la P680 que funciona amb llum de 680 nm o menys. La seva superpotència és que pot trencar molècules d'aigua per recuperar els electrons que ha perdut el seu pigment diana.

La reacció global de la fotosíntesi per fer glucosa és: 6 CO₂ + 12 H₂O + Energia lluminosa → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6 H₂O. Aquest procés es divideix en dues etapes principals: la fase lluminosa (que necessita llum directament) i la fase fosca (que no necessita llum però sí els productes de la primera fase).

Detall important: La fase fosca també es fa durant el dia perquè necessita els productes de la fase lluminosa!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 5

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Fase lluminosa: capturant l'energia del sol

La fase lluminosa és on es capta l'energia del sol i es converteix en formes químiques útils. Pot funcionar de dues maneres: transport acíclic (el més important) i transport cíclic d'electrons.

En el transport acíclic passen tres processos súper importants en ordre. Primer, la fotòlisi de l'aigua $H₂O → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻$ que trenca l'aigua per obtenir electrons. Després, la fotofosforilació de l'ADP que fabrica ATP, i finalment la fotoreducció del NADP⁺ que crea NADPH.

Tot comença quan els fotons arriben al PSII i exciten la clorofil·la P680. Aquesta perd electrons que passen al primer receptor i després surten del fotosistema cap a la plastoquinona. Per reposar els electrons perduts, es produeix la fotòlisi de l'aigua.

Resultat clau: Aquesta fase produeix ATP, NADPH i oxigen - els tres productes essencials per a la vida!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 6

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Continuació de la fase lluminosa

La fotofosforilació de l'ADP és el segon pas crucial. Els electrons viatgen des de la plastoquinona fins al complex citocromo b-f i després a la plastocianina. Durant aquest viatge, els protons s'acumulen dins del tilacoide creant un gradient que permet sintetitzar ATP mitjançant l'ATP sintasa.

Finalment arriba la fotoreducció del NADP⁺. Quan dos fotons incideixen en el PSI, la clorofil·la P700 perd electrons que passen a la ferredoxina. Els electrons perduts són reposats per la plastocianina que ve del complex b-f.

La ferredoxina transfereix els electrons a l'enzim NADPH-reductasa, que juntament amb protons de l'estroma, redueix el NADP⁺ a NADPH + H⁺. Per cada NADPH produït, es generen aproximadament 1,3 ATP.

Consell d'estudi: Visualitza aquest procés com una cadena de muntatge - cada pas prepara el següent!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 7

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Fase lluminosa cíclica: solucionant problemes energètics

A vegades la planta necessita més ATP del que produeix la fase acíclica, i aquí entra en joc la fase lluminosa cíclica. Aquest procés només utilitza el PSI i crea un flux circular d'electrons que genera ATP addicional.

En aquesta via alternativa, no intervé el PSII, cosa que significa que no hi ha fotòlisi de l'aigua, no es desprèn oxigen i no hi ha reducció del NADP⁺. L'únic objectiu és fabricar més ATP per equilibrar les necessitats energètiques.

El procés és més simple: els fotons arriben al PSI, la clorofil·la P700 allibera electrons que van a la ferredoxina, després al citocromo b-f, a la plastoquinona, a la plastocianina, i finalment tornen al PSI. Cada volta d'aquest cicle produeix ATP.

Per recordar: La fase cíclica és com un pla B energètic - es fa servir quan cal més ATP per a la fase fosca!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 8

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Fase fosca: construint molècules orgàniques

La fase fosca és on es fabrica la matèria orgànica utilitzant l'ATP i NADPH obtinguts en la fase lluminosa. Tot passa a l'interior de l'estroma dels cloroplasts, utilitzant CO₂ com a font de carboni, nitrats per al nitrogen i sulfats per al sofre.

El Cicle de Calvin és el protagonista d'aquesta fase. Primer, la fixació del CO₂: el CO₂ atmosfèric s'uneix a la ribulosa-1,5-difosfat gràcies a l'enzim Rubisco, formant dues molècules d'àcid 3-fosfoglicèric (APG). Les plantes que fan servir aquesta via són les plantes C3.

Després ve la reducció del CO₂ fixat: mitjançant el consum de NADPH i ATP, l'APG es redueix a gliceraldehid-3-fosfat (G3P). Aquest G3P pot seguir tres camins diferents: regenerar la ribulosa-1,5-difosfat, sintetitzar midó i altres compostos dins del cloroplast, o formar glucosa i fructosa al citosol.

Dada interessant: La Rubisco és probablement l'enzim més abundant de la Terra!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 9

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Balanç energètic i fotosíntesi de compostos nitrogenats

El balanç de la fotosíntesi per fer una glucosa és impressionant: es necessiten 48 fotons, 12 molècules d'aigua, 12 NADPH i 18 ATP! La fase lluminosa acíclica produeix uns 16 ATP, mentre que els 2 ATP restants es sintetitzen en la fase cíclica.

La fotosíntesi dels compostos nitrogenats comença amb els ions nitrat (NO₃⁻) del sòl. La reducció es fa en tres fases: primer, els nitrats es redueixen a nitrits, després els nitrits a amoniac, i finalment l'amoniac (tòxic) és capturat per l'àcid α-cetoglutàric per formar àcid glutàmic.

Per als compostos amb sofre, el procés és similar: l'ATP i NADH redueixen l'ió sulfat a ió sulfit, després la ferredoxina l'ajuda a convertir-se en sulfur d'hidrogen, que finalment es combina amb acetilserina per formar l'aminoàcid cisteïna.

Punt clau: Cada element (C, N, S) té la seva ruta específica però tots depenen de l'energia de la fase lluminosa!

Fotosíntesi, anabolisme autòtrof 2n BTX – página 10

Inscríbete para ver los apuntes.
¡Es gratis!

Problemes i adaptacions de la fotosíntesi

La fotorrespiració és un problema seriós que passa quan fa calor i sec. Els estomes es tanquen per evitar perdre aigua, l'oxigen s'acumula i l'enzim Rubisco actua com a oxidasa en lloc de carboxilasa, destruint la ribulosa-1,5-difosfat necessària per captar CO₂. Això pot reduir la capacitat fotosintètica fins un 50%!

Les plantes C4 han evolucionat per solucionar aquest problema amb la Ruta de Hatch-Slack. Tenen dos tipus de cloroplasts: als del mesòfil, l'enzim fosfoenol-piruvat-carboxilasa (que no es veu afectat per l'oxigen) forma àcid oxalacètic de 4 carbonos, que després passa als cloroplasts interns on s'incorpora al Cicle de Calvin.

Els factors que influeixen en la fotosíntesi són la temperatura (més calor, més eficàcia fins a un límit), la concentració de CO₂ (més CO₂, millor rendiment), la concentració d'O₂ (més oxigen causa fotorrespiració), la intensitat lluminosa (cada planta té el seu òptim), i la disponibilitat d'aigua.

Consell final: Les plantes són màquines súper eficients que s'han adaptat a tots els ambients possibles!

Pensamos que nunca lo preguntarías...

Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.

Puedes descargar la app en Google Play Store y Apple App Store.

Sí, tienes acceso gratuito a los contenidos de la aplicación y a nuestro compañero de IA. Para desbloquear determinadas funciones de la aplicación, puedes adquirir Knowunity Pro.

Contenido similar

Fotosintesis

Apunts fotosintesis per 2 BAT

Biología y Geología

fotosíntesis

forma fácil de entender la fotosíntesis y la nutrición autotrofa

Biología y Geología

La fotosíntesis

Un resumen sobre la fotosíntesis

L'anabolisme autòtrof

Bon resum de l'anabolisme autòtrof de 2n batxillerat

ANABOLISMO, FOTOSÍNTESIS Y QUIMIOSÍNTESIS

Apuntes sobre el anabolismo, la fotosíntesis y la quimiosíntesis

Fotosíntesis

Fotosíntesis

Contenidos más populares: fotosíntesis

Biología y Geología

fotosíntesis

forma fácil de entender la fotosíntesis y la nutrición autotrofa

Biología y Geología

La fotosíntesis

Un resumen sobre la fotosíntesis

Contenidos más populares: Biologia i Geologia

Biologia i Geologia

Universo, Sistema Solar, Tierra y Luna

Esta lección abarca la definición del universo, la teoría del Big Bang, el sistema solar, la formación de la Tierra y la Luna, y sus características principales.

Biologia i Geologia

Biomolècules 1: Els Glúcids

Apunts dels Glúcids

Biologia i Geologia

Els glúcids

Apunts de biologia sobre els glúcids: des de monosacàrids fins a polisacàrids.

Biologia i Geologia

LÍPIDS

Apunts de classe dels lípids 1r batxillerat

Contenidos más populares

Carnet Conducir

Apuntes permiso de conducir tipo B

2° Bach9320238

Tips de estudio

Apuntes teorico carnet de conducir ACTUALIZADO

sacate el teorico con estos apuntes!!!

2° Bach5510152

Apuntes examen teórico de coche

Os dejo por aquí apuntes hechos por mi de lo imprescindible para obtener el apto en el examen teórico del permiso b.

PAU (2° Bach)7691195

Apuntes Teorico Permiso B

Examen Teorico del Coche

2° Bach5416116

Resumen completo carnet de conducir B – Esquemas y teoría explicada (40 pág)

Resumen claro, directo y actualizado con todo lo que entra en el examen teórico del carnet B. Incluye definiciones, señales, velocidades, maniobras, luces, ADAS, documentación y trucos para aprobar. Ideal para repasar rápido y entender todo.

2° Bach6810192

Formulación inorgánica 1-2 Bachillerato

Apuntes para Química y PAU

1° Bach3779117

INGLÉS B1 (Cambridge)

Apuntes para preparación B1 (completo)

4° ESO11.4771471

Tiempos verbales en inglés

Están los tiempos verbales desde el presente, el pasado y el futuro

Teórico Coche B 2026

Teoría de el Coche B

Mira lo que dicen nuestros usuarios. Les encanta - y a tí también.

4.6/5App Store

4.7/5Google Play

Pablousuario de iOS

La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Elenausuaria de Android

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Anausuaria de iOS

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.