Fotosíntesis: Parte 5: Reacciones luminosas | Video HHMI BioInteractive
Summary
TLDREl guion describe el proceso de las reacciones luminosas en las membranas tilacoidales de las plantas, donde se absorbe la luz por los fotosistemas I y II. La energía lumínica se transforma en energía química a través de una cadena de transporte de electrones, que incluye la excitación de electrones en la clorofila, la división del agua y la liberación de oxígeno. Este proceso establece un gradiente de protones que se utiliza para sintetizar ATP y NADPH, proporcionando energía para el ciclo de Calvin.
Takeaways
- 🌿 Las membranas tilacoidales son esenciales para las reacciones luminosas en las plantas.
- 🌞 Los fotosistemas I y II son complejos de pigmentos y proteínas que absorben la luz y transforman la energía luminosa en energía química.
- 🔵 La clorofila es el pigmento clave en el fotosistema II que absorbe la luz y eleva los electrones a un nivel de energía más alto.
- 💧 El proceso de división de agua libera electrones y oxígeno, siendo este último liberado al aire.
- ⚡ La cadena de transporte de electrones es un proceso crucial en el cual los electrones se excitan y se transportan a través de la membrana tilacoidal.
- 🔄 Los electrones excitados pasan por portadores de electrones y complejos del citocromo, donde se utiliza parte de su energía para transportar protones.
- 🌐 El gradiente de protones a través de la membrana tilacoidal es esencial para la síntesis de ATP.
- 🔋 La ATP sintasa utiliza el gradiente de protones para formar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico.
- 🌱 La energía almacenada en ATP y NADPH se utiliza en el ciclo de Calvin para la síntesis de glucógeno.
- 🔁 La cadena de transporte de electrones es un proceso continuo que ocurre cuando hay luz solar y es fundamental para la fotosíntesis.
Q & A
¿Qué son las membranas tilacoidales y qué contienen?
-Las membranas tilacoidales son estructuras especializadas en las células de plantas y algas que contienen moléculas que funcionan juntas para llevar a cabo las reacciones luminosas, incluyen complejos de pigmentos y proteínas llamados fotosistemas.
¿Cuáles son los dos tipos de fotosistemas mencionados en el guion?
-Los dos tipos de fotosistemas mencionados son el fotosistema I y el fotosistema II.
¿Cómo transforman los fotosistemas la energía lumínica en energía química?
-Los fotosistemas transforman la energía lumínica en energía química al excitar y transportar electrones de una molécula a otra en una cadena en la membrana tilacoidal, en un proceso conocido como cadena de transporte de electrones.
¿Qué sucede cuando los fotones de luz llegan a la clorofila en el fotosistema II?
-Cuando los fotones de luz llegan a la clorofila en el fotosistema II, los electrones en la clorofila se excitan a un mayor nivel de energía y pasan por un portador de electrones.
¿Qué es la división de agua y qué se libera como resultado?
-La división de agua es un proceso en el cual el agua se divide y libera electrones que reemplazan los electrones perdidos en el fotosistema II, y como producto secundario se libera oxígeno en el aire.
¿Qué son los protones o iones de hidrógeno y cuál es su papel en el proceso fotosintético?
-Los protones o iones de hidrógeno son liberados dentro de los tilacoides o lumen durante la división de agua y juegan un papel crucial al establecer un gradiente de protones a través de la membrana tilacoidal, lo que eventualmente se utiliza para la síntesis de ATP.
¿Qué es el complejo del citocromo y qué papel juega en la cadena de transporte de electrones?
-El complejo del citocromo es parte de la cadena de transporte de electrones y utiliza parte de la energía de los electrones para transportar protones adicionales hacia el lumen.
¿Cómo se excitan los electrones en el fotosistema I y qué sucede con ellos después?
-Los fotones de luz llegan a la clorofila en el fotosistema I y excitan a los electrones nuevamente. Estos electrones luego pasan al tercer portador de electrones y finalmente son reciclados o interactúan con una enzima y con NADP+ para formar NADPH.
¿Qué es NADPH y cuál es su función en la fotosíntesis?
-NADPH es una molécula reducida que actúa como el aceptor final de electrones en las reacciones luminosas, y parte de la energía de la luz se almacena en esta molécula reducida.
¿Cómo se utiliza la energía liberada por la transferencia de electrones para la síntesis de ATP?
-La energía liberada por la transferencia de electrones establece un gradiente de protones a través de la membrana tilacoidal. Los protones acumulados en el lumen se difunden hacia el estroma a través de la ATP sintasa, que utiliza esta energía potencial para combinar ADP con fosfato inorgánico para formar ATP.
¿En qué proceso se utiliza la energía almacenada en ATP y NADPH?
-La energía almacenada en ATP y NADPH se utiliza en el ciclo de Calvin, un proceso que ocurre en la fotosíntesis y permite la síntesis de glucosa a partir de dióxido de carbono y agua.
Outlines
🌿 Funcionamiento de las membranas tilacoidales en la fotosíntesis
Las membranas tilacoidales son esenciales en la fotosíntesis, conteniendo moléculas especializadas que realizan reacciones luminosas. La luz es capturada por los fotosistemas, que son complejos de pigmentos y proteínas. Existen dos tipos de fotosistemas: el fotosistema I y el fotosistema II. Estos transforman la energía lumínica en energía química a través de una cadena de transporte de electrones. El proceso comienza con la absorción de luz por la clorofila en el fotosistema II, lo que excita los electrones y los lleva a través de portadores de electrones. El agua se divide para liberar electrones que reemplazan a los que se pierden, produciendo oxígeno como subproducto. Los protones se liberan en el lumen, y los electrones son transportados al complejo del citocromo y luego al fotosistema I, donde se excitan nuevamente. Finalmente, los electrones interactúan con NADP+ para formar NADPH, y el gradiente de protones a través de la membrana tilacoidal es utilizado por la ATP sintasa para formar ATP. La energía se almacena en ATP y NADPH, listos para ser utilizados en el ciclo de Calvin.
Mindmap
Keywords
💡membranas tilacoidales
💡fotosistemas
💡cadena de transporte de electrones
💡clorofila
💡agua y división de agua
💡protones o iones de hidrógeno
💡complejo del citocromo
💡NADPH
💡gradiente de protones
💡ATP
Highlights
Las membranas tilacoidales contienen moléculas especializadas para realizar reacciones luminosas.
La luz es absorbida por complejos de pigmentos y proteínas denominados fotosistemas.
Existen dos tipos de fotosistemas: fotosistema I y fotosistema II.
Los fotosistemas transforman energía lumínica en energía química a través de la cadena de transporte de electrones.
La clorofila en el fotosistema II absorbe luz y excita electrones a un nivel de energía mayor.
La división del agua libera electrones que reemplazan a los electrones perdidos en el fotosistema II.
El oxígeno es un producto secundario de la reacción y se libera al aire.
Los protones o iones de hidrógeno se liberan dentro de los tilacoides o lumen.
Los electrones excitados pasan al complejo del citocromo y contribuyen a transportar protones adicionales.
Los electrones son transferidos a través de portadores y finalmente a fotosistema I.
La clorofila en fotosistema I excita electrones nuevamente.
Los electrones son reciclados o interactúan con NADP+ para formar NADPH.
La energía de la luz se almacena en la molécula reducida de NADPH.
La transferencia de electrones establece un gradiente de protones a través de la membrana tilacoidal.
La ATP sintasa utiliza el gradiente de protones para formar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico.
La energía potencial se transforma en energía química almacenada como ATP.
ATP y NADPH, provenientes de las reacciones luminosas, tienen energía almacenada para usar en el ciclo de Calvin.
La cadena de transporte de electrones es continua en presencia de luz solar y abarca una serie de reacciones químicas.
Transcripts
Las membranas tilacoidales contienen moléculas
especializadas que funcionan juntas para llevar a cabo las
reacciones luminosas.
La luz es absorbida por complejos de pigmentos y
proteínas llamados fotosistemas.
Hay dos fotosistemas: fotosistema I y fotosistema II.
Los fotosistemas transforman la energía lumínica en energía
química al excitar y transportar electrones de molécula
a molécula, como en una cadena, en la membrana tilacoidal.
A este proceso se le llama una cadena de transporte de
electrones.
Veamos más de cerca cómo funciona este proceso.
Primero, los fotones de luz llegan a la clorofila,
un pigmento que absorbe la luz en el fotosistema II.
Los electrones en la clorofila se excitan a un mayor nivel de
energía.
Los electrones excitados pasan por un portador de electrones.
Mientras tanto, el agua se divide y libera electrones.
Estos electrones reemplazan los electrones perdidos en el
fotosistema II.
El producto secundario de esta reacción es el oxígeno,
que posteriormente se libera en el aire.
Los otros productos son protones o iones de hidrógeno,
que se liberan dentro de los tilacoides o lumen.
Los electrones excitados pasan al complejo del citocromo.
Parte de la energía de los electrones la utiliza el
complejo del citocromo para transportar protones
adicionales hacia el lumen.
El segundo portador de electrones,
una proteína dentro del lumen, recibe los electrones y los
pasa al fotosistema I. Estos electrones ya han perdido la
mayor parte de la energía recibida de la luz en el
fotosistema II.
Los fotones de luz llegan a la clorofila en el fotosistema I y
excitan a los electrones nuevamente.
Los electrones luego pasan al tercer portador de electrones.
Finalmente, estos electrones son reciclados o interactúan con
una enzima y con NADP+ , el aceptor final de electrones de
las reacciones luminosas, para formar NADPH.
Parte de la energía de la luz ahora está almacenada en la
molécula reducida de NADPH.
Parte de la energía liberada por la transferencia de electrones
ha establecido un gradiente de protones a través de la
membrana tilacoidal.
Los protones que se acumularon en el lumen se difunden hacia
el estroma a través de una enzima llamada ATP sintasa.
La ATP sintasa usa la energía potencial del gradiente de
protones para combinar ADP con fosfato inorgánico para formar
ATP.
De esta manera, le energía potencial se transforma en
energía química almacenada como ATP.
ATP y NADPH ahora tienen energía almacenada
a partir de las reacciones luminosas.
Esta energía se puede usar en el ciclo de Calvin.
Esta cadena de transporte de electrones activada por la luz
suele ser continua en presencia de la luz solar.
Abarca una serie de reacciones químicas que incluyen absorción
de luz, conversión de energía y transferencia de electrones
realizada por los fotosistemas y otras enzimas en la membrana de
los tilacoides.
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