Ruta metabólica de conversión de energía solar en energía química.
actividada integradora
Fase oscura
CO₂ → fuente de carbono que se fija para formar azúcares. ATP → energía química procedente de la fase luminosa. NADPH → poder reductor (electrones y protones) también proveniente de la fase luminosa. Ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) → molécula aceptora del CO₂, que se regenera en el ciclo.
Fijación del CO₂ mediante la enzima Rubisco.
Gliceraldehído-3-fosfato (G3P) → azúcar de 3 carbonos que puede transformarse en: Glucosa (C₆H₁₂O₆) Almidón Otros compuestos orgánicos ADP + Pi → se reutilizan en la fase luminosa para generar más ATP. NADP⁺ → se regenera para ser reducido nuevamente en la fase luminosa. Glucosa (C₆H₁₂O₆) Regeneración de moléculas que reinician el ciclo.
Ciclo de Calvin, ocurre en el estroma
Fase oscura
la fotosíntesis
La fotosíntesis tiene dos fases principales: la fase luminosa (o dependiente de la luz) y la fase oscura (o ciclo de Calvin). En la fase luminosa se captura la energía solar para crear ATP y NADPH, mientras que en la fase oscura, que no necesita luz directa, se utiliza esa energía para transformar el CO₂ en glucosa.
Fase luminosa
fase luminosa
ocurre en los tilacoides
Luz solar (fotones) → fuente de energía. Agua (H₂O) → se rompe para liberar electrones, protones y oxígeno. ADP + Pi (fosfato inorgánico) → se usarán para formar ATP. NADP⁺ → se reducirá para formar NADPH. Proceso principal: Se transforma la energía solar en energía química almacenada en ATP y NADPH, y se libera oxígeno (O₂).
ATP → energía química que se usará en el ciclo de Calvin. NADPH → poder reductor (aportará electrones y protones en el ciclo de Calvin). Oxígeno (O₂) → subproducto liberado por la fotólisis del agua.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
1. RuBisCO (Ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa)Función: Fija el CO₂ al ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) en el ciclo de Calvin. Importancia: Es la enzima más abundante del planeta y determina la velocidad de la fijación de carbono
FUNCIÓN DE ENZIMAS
2. ATP SintasaFunción: Sintetiza ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico, usando la energía del gradiente de protones generado en la cadena de transporte de electrones. Ubicación: En la membrana de los tilacoides.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
3. NADP⁺ Reductasa (ferredoxina-NADP⁺ reductasa)Función: Reduce NADP⁺ a NADPH al final de la fase luminosa. Importancia: El NADPH se usa luego en el ciclo de Calvin para reducir el carbono.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
4. Complejo del fotosistema II (PSII)Función: Inicia la fase luminosa oxidando el agua y liberando oxígeno, protones y electrones. Importancia: Proporciona los electrones para toda la cadena fotosintética.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
5.Complejo del fotosistema I (PSI)Función: Usa la energía luminosa para excitar electrones y transferirlos al NADP⁺. Importancia: Contribuye a la producción de NADPH.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
6. (G3P deshidrogenasa)Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa Función: Participa en la reducción del 3-fosfoglicerato a gliceraldehído-3-fosfato en el ciclo de Calvin. Importancia: Forma los azúcares que serán base para la síntesis de glucosa.
Las enfermedades relacionadas con rutas metabólicas se llaman enfermedades metabólicas o errores innatos del metabolismo. Ocurren cuando una enzima o proteína de una ruta metabólica no funciona bien, lo que provoca que se acumulen o falten ciertas sustancias en el cuerpo.Algunos ejemplosGlucólisis: Deficiencia de piruvato quinasa Fallo en la enzima que convierte fosfoenolpiruvato en piruvato Anemia hemolítica (los glóbulos rojos no obtienen suficiente energía)Ciclo de Krebs: Deficiencia de succinato deshidrogenasa Enzima del ciclo no funciona bien Fatiga, debilidad muscularRuta de la glucosa (gluconeogénesis): Enfermedad de Von Gierke Falta de glucosa-6-fosfatasa Hipoglucemia severa, agrandamiento del hígadoRuta de la urea: Hiperamonemia o Síndrome de ornitina transcarbamilasa Falla en la eliminación del amonio Acumulación de amoníaco tóxico en la sangreRuta de degradación de fenilalanina Fenilcetonuria (PKU): Deficiencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa Daño cerebral si no se trataRuta de oxidación de ácidos grasos: Deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa El cuerpo no puede usar bien las grasas como energía Hipoglucemia, debilidad, vómitosRuta fotosintética (en plantas): Fotorespiración excesiva o estrés oxidativo Fallos en la fijación del CO₂ o exceso de luz Disminuye la eficiencia de la fotosíntesis
Ruta metabólica de conversión de energía solar en energía química.
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Ruta metabólica de conversión de energía solar en energía química.
actividada integradora
Fase oscura
- Reactivo principal:
CO₂ → fuente de carbono que se fija para formar azúcares. ATP → energía química procedente de la fase luminosa. NADPH → poder reductor (electrones y protones) también proveniente de la fase luminosa. Ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) → molécula aceptora del CO₂, que se regenera en el ciclo.- Proceso principal:
Fijación del CO₂ mediante la enzima Rubisco.- Productos:
Gliceraldehído-3-fosfato (G3P) → azúcar de 3 carbonos que puede transformarse en: Glucosa (C₆H₁₂O₆) Almidón Otros compuestos orgánicos ADP + Pi → se reutilizan en la fase luminosa para generar más ATP. NADP⁺ → se regenera para ser reducido nuevamente en la fase luminosa. Glucosa (C₆H₁₂O₆) Regeneración de moléculas que reinician el ciclo.Ciclo de Calvin, ocurre en el estroma
Fase oscura
la fotosíntesis
La fotosíntesis tiene dos fases principales: la fase luminosa (o dependiente de la luz) y la fase oscura (o ciclo de Calvin). En la fase luminosa se captura la energía solar para crear ATP y NADPH, mientras que en la fase oscura, que no necesita luz directa, se utiliza esa energía para transformar el CO₂ en glucosa.
Fase luminosa
fase luminosa
ocurre en los tilacoides
- Reactivo principal:
Luz solar (fotones) → fuente de energía. Agua (H₂O) → se rompe para liberar electrones, protones y oxígeno. ADP + Pi (fosfato inorgánico) → se usarán para formar ATP. NADP⁺ → se reducirá para formar NADPH. Proceso principal: Se transforma la energía solar en energía química almacenada en ATP y NADPH, y se libera oxígeno (O₂).- Productos:
ATP → energía química que se usará en el ciclo de Calvin. NADPH → poder reductor (aportará electrones y protones en el ciclo de Calvin). Oxígeno (O₂) → subproducto liberado por la fotólisis del agua.FUNCIÓN DE ENZIMAS
1. RuBisCO (Ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa)Función: Fija el CO₂ al ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) en el ciclo de Calvin. Importancia: Es la enzima más abundante del planeta y determina la velocidad de la fijación de carbono
FUNCIÓN DE ENZIMAS
2. ATP SintasaFunción: Sintetiza ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico, usando la energía del gradiente de protones generado en la cadena de transporte de electrones. Ubicación: En la membrana de los tilacoides.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
3. NADP⁺ Reductasa (ferredoxina-NADP⁺ reductasa)Función: Reduce NADP⁺ a NADPH al final de la fase luminosa. Importancia: El NADPH se usa luego en el ciclo de Calvin para reducir el carbono.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
4. Complejo del fotosistema II (PSII)Función: Inicia la fase luminosa oxidando el agua y liberando oxígeno, protones y electrones. Importancia: Proporciona los electrones para toda la cadena fotosintética.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
5.Complejo del fotosistema I (PSI)Función: Usa la energía luminosa para excitar electrones y transferirlos al NADP⁺. Importancia: Contribuye a la producción de NADPH.
FUNCIÓN DE ENZIMAS
6. (G3P deshidrogenasa)Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa Función: Participa en la reducción del 3-fosfoglicerato a gliceraldehído-3-fosfato en el ciclo de Calvin. Importancia: Forma los azúcares que serán base para la síntesis de glucosa.
Las enfermedades relacionadas con rutas metabólicas se llaman enfermedades metabólicas o errores innatos del metabolismo. Ocurren cuando una enzima o proteína de una ruta metabólica no funciona bien, lo que provoca que se acumulen o falten ciertas sustancias en el cuerpo.Algunos ejemplosGlucólisis: Deficiencia de piruvato quinasa Fallo en la enzima que convierte fosfoenolpiruvato en piruvato Anemia hemolítica (los glóbulos rojos no obtienen suficiente energía)Ciclo de Krebs: Deficiencia de succinato deshidrogenasa Enzima del ciclo no funciona bien Fatiga, debilidad muscularRuta de la glucosa (gluconeogénesis): Enfermedad de Von Gierke Falta de glucosa-6-fosfatasa Hipoglucemia severa, agrandamiento del hígadoRuta de la urea: Hiperamonemia o Síndrome de ornitina transcarbamilasa Falla en la eliminación del amonio Acumulación de amoníaco tóxico en la sangreRuta de degradación de fenilalanina Fenilcetonuria (PKU): Deficiencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa Daño cerebral si no se trataRuta de oxidación de ácidos grasos: Deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa El cuerpo no puede usar bien las grasas como energía Hipoglucemia, debilidad, vómitosRuta fotosintética (en plantas): Fotorespiración excesiva o estrés oxidativo Fallos en la fijación del CO₂ o exceso de luz Disminuye la eficiencia de la fotosíntesis