Plantas C3

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA AGRO-INDUSTRIAL

SAN CRISTÓBAL EDO. TÁCHIRA

P.N.F. AGROALIMENTACIÓN

PROFESOR: INTEGRANTE

FLERIDA CACIQUE MARÍA CRIOLLO C.I: 21494033

SECCIÓN AT2A

SAN CRISTÓBAL, FEBRERO 2013

ÍNDICE

Introducción

i. Que son plantas C3

ii. La fase de carboxilación, catalizada por la enzima rubisco

iii. La fase de reducción, donde se utiliza el nadph2 y ATP

iv. La fase de regeneración del aceptor del CO2

v. La fase de síntesis de productos

vi. Plantas C4

vii. Variantes C4

viii. Regulación por luz

ix. Ventajas ecológicas de la fotosíntesis c4.

x. Que son plantas CAM

xi. Co2 producido a partir del ácido málico, se fija en el ciclo de Calvin en la luz con las estomas cerradas.

xii. Reacciones del metabolismo acido de crassuláceas

xiii. Las plantas (CAM) consiguen fijar el CO2

xiv. Diferencias entre plantas C4. Y C3

xv. Diferencias de las plantas c4 y las plantas de fotosíntesis CAM o MAC

xvi. Deferencias entre la plantas C3, C4 y CAM

xvii. Ejemplos de plantas C3

Conclusión

Referencias bibliográficas

Anexos

INTRODUCCIÒN

Las plantas C3 denominadas así porque la enzima es responsable de captar CO2 (dióxido de carbono) Es por ello importante, que esas plantas estén siempre con suficiente luz para que las estomas de las hojas siempre estén abiertas y posean suficiente agua en el sustrato durante el día para transpirarlo y no consumir el de sus tejidos porque origina el marchitamiento de la planta. El 85% de las plantas c3 son arbóreas, como lo son el trigo, la avena y la cebada, se desarrollan en climas templados, con hábitat sombreado, frio o muy húmedos donde aumenta el proceso fotosintético al disminuir la temperatura. En este tipo de plantas, la fijación del carbono a nivel de azúcar u otros compuestos puede ser considerada ocurriendo en 4 fases diferentes. 1) La fase de carboxilación, catalizada por la enzima Rubisco. 2). La fase de reducción, donde se utiliza el NADPH2 y ATP. 3). La fase de regeneración del aceptor del CO2. 4)La fase de síntesis de productos

La vía de 4 carbonos, vía C4 o ruta C4, también denominada vía de Hatch-Slack. Es una serie de reacciones bioquímicas de fijación del carbono proveniente del CO2 atmosférico. En su mayoría son hierbas de climas tropicales, y ahora representa el 20% de la cobertura vegetal de nuestro planeta. El proceso consiste en la captación del dióxido de carbono en las células del mesófilo de la planta pero el CO2, en vez de utilizarse inmediatamente en el ciclo de Calvin, reacciona con el fosfoenolpiruvato (PEP) gracias a la catálisis de la enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa.

Entre estas plantas también encontramos las CAM conocidas como MAC, de ambientes desérticos y áridos estas plantas de forma que al contrario de las convencionales (abren los Estomas de día y los cierran por la noche), éstas abren sus estomas por la noche y los cierran de día debido que con los estomas abiertos, estas plantas fijan CO2 durante la noche, acumulando grandes cantidades de ácidos orgánicos di y tricarboxilicos, principalmente ácido málico, El cierre de estomas por el día impide la pérdida excesiva de agua (por transpiración)

Como ya mencionamos en nuestra naturaleza se pueden encontrar tres tipos de plantas en función a la fotosíntesis: plantas con fotosíntesis C3, fotosíntesis C4 y fotosíntesis CAM (Achá et al. 1999). La mayoría de las plantas conocidas se ajustan al modelo de fotosíntesis C3, que es el que se describe en los textos de fisiología como el modelo general de fotosíntesis. Sin embargo las plantas C4 y CAM las encontramos en la mayoría de los ecosistemas y se diferencian fisiológicamente de las con fotosíntesis tipo C3 en la manera de la incorporación del CO2.

QUE SON PLANTAS C3

Las plantas C3 denominadas así porque la enzima responsable de captar CO2 (dióxido de carbono) en las hojas, posee 3 carbonos en su estructura, abren los estomas cuando las luz actúa en ellas, es decir cuando amanece. Una vez que se abren las estructuras, se produce el intercambio gaseoso: ingresa CO2 con el que la planta produce hidratos de carbono, azucares = energía, para todos sus procesos metabólicos y egresa, en forma de vapor, el agua con el que la planta acaba de transportar desde el sustrato los nutrientes necesarios para formar, hojas, raíces y flores.

Es por ello importante, que esas plantas estén siempre con suficiente luz para que las estomas de las hojas siempre estén abiertas y posean suficiente agua en el sustrato durante el día para transpirarlo y no consumir el de sus tejidos porque origina el marchitamiento de la planta.

Las estomas se abren durante el día. Aquí ocurre el intercambio gaseoso mecánico, sale el oxigeno y entra el dióxido de carbono.

Se denominan plantas C3 a las que solamente disponen de ese ciclo básico ósea fijan carbono atreves de un ciclo fotosintético que involucra todo que contienen 3 átomos de carbón. El 85% de las plantas superiores son C3 (arbóreas casi todas). Se desarrollan bien en climas templados, estas especies ocupan con frecuencia hábitat sombreado, frío o muy húmedo, donde la eficiencia del proceso fotosintético aumenta al disminuir la temperatura.

La ruta metabólica C3 se encuentra en los organismos fotosintéticos como las cianobacterias, algas verdes y en la mayoría de las plantas vasculares.Tienen una pérdida de agua real, se foto saturan con 1/5 de la luz solar.

Ejemplos: Triticum (trigo), Avena, Hordeum (cebada), Bromus (cebadilla), pertenecen al grupo C3.

En las plantas C3, la fijación del carbono a nivel de azúcar u otros compuestos puede ser considerada ocurriendo en 4 fases diferentes.

• La fase de carboxilación, catalizada por la enzima Rubisco

• La fase de reducción, donde se utiliza el NADPH2 y ATP

• La fase de regeneración del aceptor del CO2

• La fase de síntesis de productos

Fase de Carboxilación

Esta es una fase enzimática que consiste de una reacción mediante la cual el CO2 es adicionado a un azúcar de 5 carbonos, la ribosa 1,5 bi-fosfato (RuBP) para formar dos moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA) de tres carbonos.

Esta reacción es catalizada por la enzima ribosa 1,5 bifosfato carboxilasa/oxigenasa (Rubisco)

La enzima Rubisco es una proteína abundante en las hojas (casi 50% de la proteína soluble total de las hojas) y es la enzima más abundante del planeta.

La Rubisco es una proteína oligomérica compuesta de 8 subunidades grandes (L, con aproximadamente 56 KDa cada una) y 8 sub-unidades pequeñas (S, con aproximadamente 14 KDa).

El gen que codifica las subunidades grandes está localizado en el ADN del cloroplasto, en tanto que el gen que codifica las subunidades pequeñas está localizado en el ADN del núcleo. La Rubisco, además de actuar como una carboxilasa, también presenta actividad oxigenasa. Cuando actúa como oxigenasa, el aceptor, ribosa 1,5 bifosfato se combina con el oxígeno para producir un PGA y una molécula de fosfoglicolato. Ese proceso es denominado como fotorespiración.

Fase de Reducción

En esta fase, el PGA (ácido orgánico) formado por la adición de CO2 a la ribosa 1,5 bifosfato es convertido (reducido) en un azúcar de 3 carbonos (Triosa-P). En este proceso es necesario utilizar la energía del “poder reductor” del NADPH2 e el ATP.

La reacción se da en dos etapas, la primera de fosforilación, adicionando un P del ATP y a continuación reduciendo como NADPH2. El poder reductor del NADPH2 es utilizado para transformar el grupo ácido del PGA en el grupo aldehído de la triosa-P; el ATP es necesario para suplir energía extra a fin de ejecutar esta etapa.

Desde el momento que el CO2 ha sido reducido al nivel del azúcar de 3 carbonos (triosa-P), la parte que conserva la energía de la fotosíntesis fue ejecutada. Luego de eso, es necesario regenerar la molécula inicial aceptara de CO2, esto es, la ribosa 1,5 bifosfato, a fin de que la fijación del CO2 continúe indefinidamente (fase de regeneración) y transformar la triosa-P en azúcares más complejos, carbohidratos, grasas, aminoácidos, etc. (fase de síntesis de productos).

Fase de Regeneración

El aceptor inicial de CO2, RuBP es regenerado para posteriores reacciones de fijación, a través de una serie compleja de reacciones involucrando azúcares fosfatados con 3, 4, 5, 6 y 7 carbonos.

Fase de Síntesis de Productos

Los productos finales de la fotosíntesis son considerados primariamente como azúcares y otros carbohidratos, más grasas, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos orgánicos han sido también adminitos como sintetizados en la fijación fotosintética del carbono.

PLANTAS C4

Las plantas C4 son en su mayoría hierbas tropicales.

La vía de 4 carbonos, vía C4 o ruta C4, también denominada vía de Hatch-Slack en honor a sus descubridores, es una serie de reacciones bioquímicas de fijación del carbono proveniente del CO2 atmosférico.

El

...