Apunts d'Examen de Pràctiques de Biologia PT3 PDF

2APUNTS EXÀMEN PRÀCTIQUES. TEIXITS VEGETALS. El teixits vegetals s’originen perquè les cèl·lules s’agrupen amb altres semblants per realitzar una funció comú. S’evolucionen cap a teixits complexos perquè han d’adaptar-se a noves situacions i evolucionar. Raons principals: - Limitar pèrdua d’...

2APUNTS EXÀMEN PRÀCTIQUES. TEIXITS VEGETALS. El teixits vegetals s’originen perquè les cèl·lules s’agrupen amb altres semblants per realitzar una funció comú. S’evolucionen cap a teixits complexos perquè han d’adaptar-se a noves situacions i evolucionar. Raons principals: - Limitar pèrdua d’aigua - Absorció, conducció i eliminació d’aigua i nutrients. - Donar solidesa SISTEMES I TIPUS DE TEIXITS VEGETALS: - Sistema dèrmic, cobriment exterior de la planta. - Sistema conductor: Floema i xilema condueix aigua i components al voltant de la planta. - Sistema fonamental: Resta de la planta: realitzen fotosíntesi, reserva i sosteniment. Extra: teixits embrionaris o meristemes: permeten que la ¡lanta creixi en longitud i gruix. TEIXIT MERISTEMÀTIC: Teixits formats per cèl·lules indeferenciades. Responsables del creixement permanent de les plantes —> tenen alta capacitat per divisió cel·lular i capacitat per diferenciar-se després. Poden no diferenciar-se al crèixer i mantindre’s indeferenciades, per tal de poder mantinde el meristeme en el futur. Les cèl·lules que es mantenen indiferenciades s’anomenen CÈL·LULES INICIALS. Podem trobar meristemes permanents i funcionals al llarg de la vida de la planta o poden ser tan sols passatgers i només actúen durant un període de temps. També poden haver aquells que apareixin molt després de la germinació cel·lular com el càmbium vascular. Cèl·lules meristemàtiques: Tenen característiques citològiques de le cèl·lules diferenciades. Petites i amb paret cel·lular prima. Tenen un citoplasma amb característiques pròpies. Tenen molts de ribosomes, i aparell de Golgi molt desenvolupat per poder fabricar components de la paret cel·lular. SÓN TOTIPOTENS. Poden donar qualsevol altre cèl·lula de la planta per mitosi. Les cèl·lules meristemàtiques estan molt empaquetades les unes amb les altres. Tots els meristemes (teixit meristemàtic) estan formats per una acumulació de cèl·lules inicials que es divideixen molts cops i es diferencien. Podem distingir els teixits meristemàtics depenent de la seva funció.  MERISTEMES PRIMÀRIS: - S’originen a l’embrió. - Responsables creixement de la planta en LONGITUD. - Divisió de cèl·lules per tabicació anticlinal. - Dins d’aquests trobem els: o Meristemes APICALS: es troben en l’extrem de la tija i de l’arrel principal. ▪ Si es troben a l’extrem de la tija: meristemes apicals caulinars. D’aqui deriven totes les cèl·lules de la tija durant el creixement primari, les cèl·lules de la tija, fulles flors i branques. ▪ Si es troben en l’arrel principal: apicals radiculars. Els extrems de les arrel s laterals secundàries deriven de l’endodermis. - Dins del MERISTEME APICALS: es formarà la o protodermis que origina la epidermis, o el procàmbium que originarà els teixits conductors primaris (xilema i floema) o el meristema fundamental que donarà lloc a la resta de teixits del organisme. ▪ Parènquima de la escorça o La mèdul·la o Esclarènquima i colènquima MERISTEMES SECUNDÀRIS: - Plantes que creixen en diàmetre i que per tant tenen CREIXEMENT SECUNDÀRI. Presenten meristemes secundàris.  o Apareixen més tard en la vida de la planta - Responsables de la formació de la fusta i escorça. També del augment en diàmetre de talls. - Típics en gimnospermes (no fan flors) i dicotiledónies (tenen creixement secundàri. No solen aparèixer en pteridofites (fan flors) i monocotiledònies (no tenen creixement secundàri). - Si fan creixement secundàri obligatòriament també fan creixement primàri. - Hi ha 2 TIPUS de meristemes secundàris: o CÀMBIUM VASCULAR: origina els teixits conductors secundaris (xilema i floema). Es troba entre el xilema secundàri i el floema secundari ▪ En les arrels el càmbium vascular s’origina a partir del procàmbium que es troba entre el floema i xilema primàri. o CÀMBIUM SUBARÓS o fel·lògen: origina la peridermis i súber. Es troba entre la felodermis i el súber. Meristema apical caulinar. Meristema apical radicular  cambium suberós Fel·lògen, que origina súber i felodermis. Suber: cèl·lules mortes amb parets cel·lulars, impregnades de suberina. Càmbium vascular TEIXITS DEFINITIUS TEIXITS PROTECTORS: EPIDERMIS I PERIDERMIS: - Formen la part més externa dels òrgans de les plantes. Es troben en contacte amb el medi ambient. - Depenent de si la planta té creixement primari o secundàri tenim EPIDERMIS o PERIDERMIS. - També coniderem teixits protectors: o Hipodermis: teixit que apareix en algunes cèl·lules sota la epidermis. o Endodermis: local·litzada internament en l’arrel protegint als vasos conductors. EPIDERMIS: capa més externa de les plantes. No existeix en la part de la caliptra de la arrel, no està diferenciada en els meristemes apicals. - Desapareix en els organismes amb creixement secundàri. En aquests és sustituida per la PERIDRMIS. - En les plantes amb creixement primàri es manté al llarg de tota la seva vida. o Excepció: algunes monocotiledònies que la canvien per una cosa semblant a la peridermis. - En la tija es forma la epidermis en la capa més externa del meristemi apical. - En les arrels es forma des de les cel·lules que formn la caliptra o de la part més extrena de la escorça parenquimàtica. - Durant desenvolupament embrió—> protodermo—> protodermis—> epidermis - Funció d protecció d tijes, fulles, arrels, flors, fruits, llavors… Els protegeix contra patògens i mals mecànics. o Funció secundària de regulació de la transpiració i intercanvi e gasos, emmagatzematge, secreció, allunyar depreadadors, absorció d’aigua…. Etc - Formada per una sola fila de cèl·lules. - Velamen: epidermis estratificada amb varies capes de cèl·lules epidèrmiques que es troba en l’arrel. Quan estan a la superfície actúen de barrera protectora mentre que quan es troben el capes profundes poden actuar com emmagatzematge d’aigua. - Formada per diverses cèl·lules, com cèl·lules glandulars. Encara que el tipus més típic són les cèl·Lules epidèrmiques. Són les menys especialitzades. Unides molt juntes sense espai intracel·lular. La seva forma s’adapta a la estructrura que recobreixen. o No solen tenir cloroplasts, si no tan sols plasts, tenen un gran vacuol, tenen reticle endoplasmàtic i aparell de Golgi molt desenvolupat. - Secreten en les superfícies lliures substància lipídica impermeable anomenada CUTINA. Aquesta junt amb altres substàncies es dipositen en la part externa de la paret cel·lular per formar una capa anomenada CUTÍCULA. Aquesta impedeix la sortida d’aigua i entrada de patògens. o A sobre de la cutícula es poden dipositar ceres que provoquen que la cèl·lula sigui asimètrica. Els ectodesmos permeten comunicar el citoplasma amb la cera exterior de la cèl·lula per secretar substàncies al exterior. - Si la cutícula es troba en la epidermis de la arrel s’anomena SUBERINA. - Podem trobar cèl·lules epidèrmiques especialitzades en emmagatzemar aigua, cèl·lules bulliformes. ESTRUCTURES EN LA EPIDERMIS ESTOMES - Cèl·lules oclusives. Es troben en l’epidermis. - Especial·litzades en organitzar-se per deixar un porus entre elles a travès el qual posen en contacte el medi intern de la planta amb el del exterior. o Càmera sota els estomes- cambra sub estomàtica. Cambra subestomàtica+ cèl·lules oclusives+ estomes= complex estomàtic. o Cèl·lules oclusives tenen forma de pal amb cloroplasts i paret cel·Lular gruixuda. o Regulen l’intercanvi de gassos. CO2 entra i allberen O2 i H2O.  TRICOMES - Prolongacions epidèrmiques que realizen moltes funcions, evitar herbívors, guiar a pol·linitzadors… Estan normalment formats per cèl·lules vives, encara que podem trobar amb cèl·lules mortes. - Poden ser unicèl·lulars o pluricel·lulars. - Són cèl·lules epidèrmiques molt especialitzades. TEIXITS SECUNDÀRIS PERIDERMIS: - Teixit de protecció que substitueix la epidermis com a teiit protector en tijes i arrels AMB CREIXEMENT SECUNDARI. - Pot ser que no es desenvolupi fins anys després de realitar el creixement secundàri. - Aïlla la epidermis del parènquima cortical i provoca que aquesta mori i provoca que es descami a mesura que l’arrel i la tija creixen. - Es produeix per activitat del càmbium subaròs. Es forma per la desdiferenciació de cèl·lules parenquimàtiques que es troben sota de la epidermis, encara que també poden ser de cèl·lules epidèrmiques o floema primari. - El 1r càmbium subarós pot durar molts anys depenent de la espècie. Després d’un temps, el felògen s’origina en zones més profundes a partir de cèl·lules parenquimàtiques del floema secundàri. - En les arrels es forma a partir del pericicle.  - Les sves cèl·lules es divideixen en fil·les de cèl·lules cap a l’interior de la planta i també cap a fora. Les capes externes són més nombroses. Algunes cèl·lules es poden suberificar i lignificar—> morint i formant el CORCHO. Les de cap endins sí estan vives, en disposició apil·lada. Formen felodermis. Formen fileres radials. - La peridermis està formada per o EL felògen o càmbium suberògen o El corcho o súber, que fa de teixit protector que es felògen pero cel·Lules mortes. o Felodermis, que és teixit parnquimàtic viu del felògen cap endins. TEIXITS FONAMENTALS: PARÈNQUIMA, COL·LÈNQUIMA, ESCLERÈNQUIMA. PARÈNQUIMA - Teixit viu, metabòlicament també. - Pot representar el 90% de la planta herbàcia. - Teixit senzill que està involucrat en gran varietat de funcions depenent de la seva localització. - Forma masses contínues de cè·lules a l’escorça, en la mèdula de tijes i arrels… és un element imprescindible en els teixits conductors,té funcions d’emmgatzematge, el·labroació de substàncies orgàniques… - S’utilitza per rellenar espai entre teixits i dins d’ells. Donen capacitat regenerativa a les plantes. - Format per un tipus d cèl·lula, la cèl·lula parenquimàtica. Cèl·lula viva que poden ser morfològicamnt molt diverses. Els espais intracèl·lulars entre cèl·lules faciliten intercanvi gasos. - Poden desdiferenciar-se i transformar-se en una altre cèl·lula a demanda del organisme. - Segons la funció i activitat trobem 4 tipus de parènquimes.  o Parènquima CLOROFÍLIC: especialitzat en la fotosíntesi. Cèl·lules tenen molts cloroplasts. Es troba normalment sota de la epidermis perquè la llum arriba millor. ▪ EL clorènquima de la fulla s’anomena mesòfil i hi ha 2 tipus. Empallisada: li dona més el Sol + cloroplasts Parènquima lagunar: menys Sol + vesícules. - Parènquima DE RESERVA: o Sintetitzen i emmgatzemen diverses substàncies. Solen estar dissoltes en el vacuol de les cèl·lules. Solen tenir parets cel·lulars molt fines. S’acumulen carbohidrats en forma de sucrosa, proteïnes, lípids… Es pot troba en diverses parts en la planta. - Parènquima AQUÍFER: o Especialitzades en emmagatzemar aigua. Tenen grans vacuols. Parets cèl·lulars que es poden plegar i desplegar-se per adaptar-se a si hi ha sequía. Això evita que la cèl·lula es destrueixi. o També hi ha que a part d’emmagatzemar aigua poden realitzar la fotosíntesi. o Es troba sobre tot en plantes que es troben en climes secs. - Parènquima AERÍFER: teixit amb grans parts intercel·lulars buides, més grans que en altres teixits. Això permet que els orgànuls de la planta rebin aire. També permet que les plantes flotin. o És especialment útil en plantes en ambient molt humit. COLÈNQUIMA: - Teixit viu format per un sols tipus de cèl·lula. Cèl·lula colenquimàtica. - Té parets gruixudes primàries i li proporciona resistència davant de esforços mecànics. És paret primària perquè pot crèixer en superfície i en grosor. - Són capaçes de tornar a ser meristemàtiques perquè la seva paret no està lignificada i és primària. - No solen tenir cloroplasts. Però tenen teixit transparent que li permeten fer fotosíntesi. - Les seves cèl·lules estàn molt ordenades. Tenen altes quantitats de pectina i hemicel·lulosa i cel·lulosa.Li aporten flexibilitat i resistència. - És un teixit que sosté als òrgans que s’estàn allargant perquè té capacitat per adaptar-se al creixement de cada estructura de la planta. - Teixit poc extés per la planta. Està present com a teixit de suport de creixement en la tija i fulles, i també en aquelles que tenen creixement secundàri. - Teixit típic de angioespemes, poc comun en monocotiledònies. - En la tija el colènquima està en posicions perifèriques normalment sota de la epidermis. - Hi ha de diferents tipus segons la paret cel·Lualr i com està engrosada: o Colènquima angular: engrosament de la paret en els vèrtexs de les cèl·lules. o Colènquima laminar: engronsament a les parts tangencials. o Colènquma lagunar: engronsament deixa espais intracel·lulars. o Colènquima anular: engronsament de forma uniforme. TEIXIT ESCLERENQUIMÀTIC: - Presenta dos tipus de cèl·lules amb paret cel·lular engrossida i secundària i lignificada. - Les cèl·lules esclerenquimàtiques madures no tenen citoplasma i estan mortes. Degut a estructura paret cèl·lular fan de suport a òrgans que han deixat d’allargar-se.  - Protegeix parts més vulnerables de les plantes i les protegeix de estiraments, pesos, pressions… - Està per tota la planta però està concentrat en tijes i fulles. - Teixit format per 2 tipus cèl·lules : o Fibres: allargades, amb extrems puntiaguts, paret cel·luar amb moltes capes. La seva lignificació depén de certes hormones. o Esclereides: parets cel·lulars secundàries molt gruixudes i lignificades. A vegades tenen uns punts. Són més abundants en dicotiledònies que en monocotilenòdies. Es troben en tijes, fulles, fruits, llavors… ▪ Són cèl·lules compates amb distribució variada per la planta. ▪ No es coneix ben bé la seva funció , tenen funció mecànica però també protectora. VASOS CONDUCTORS: - Són teixits vasculars. - Permeten diferenciar plantes vasculars de no vasculars. - Conduexien la matèria orgànica i inorgànics i l’aigua. - Permeten la comunicació entre les diferents parts de la planta. o Xilema: arrel fins a la resta de la planta. o Floema: desde on es fabriqui la matèria orgànica fins a la resta de la planta - El protoxilema i el protofloema van ser els primers teixits conductors. Posteriorment van ser substituïts per xilema i floema. XILEMA: - Encarregat del transportar aigua i sals minerals de l’arrel a la resta de la cèl·lula. Provenen fundamentalment a l’arrel i a la resta de la planta de nutrients. - Principal element de transport mecànic de les plantes sobretot en aquelles amb creixement secundàri. - La fusta és bàsicament xilema. - En el xilema trobem 4 tipus de cèl·lules principals. o Tràquees: cèl·lules de major diàmetre i més aplanades que les traqueides. S’uneixen unes amb altres per formar vasos. L’aigua i les substàncies dissoltes poden atravessar els vasos per unes perforacions i anar a altres cèl·lules de xilema. Mijançant uns forats. o Traqueides: formen els elements conductors. ▪ Paret cèl·luar gruixuda, dura i lignificada. I amb contingut citoplasmàtic que s’elimina durant la diferenciació o Cèl·lules parenquimàtiques, funcionen com cèl·lules d’emmagatzematge. o Cèl·lules de sosteniment: fibres d'esclerènquima i esclereides. - En les angiospermes les tràquees són el principal tipus cel·lular conductor del xilema. Tràquees o elements dels vasos: - Principal element conductor de les angiospermes. - Cèl·lules curtes que formen files que creen llargs tubs - Diàmetre intern gran i parets més fines  - Porus petits i més nombrosos. - Amb plaquetes perforades - Major eficiència en la conducció de l’aigua. - Formen tubs Traqueides o elements conductors - Principal element conductor de gimnospermes i falgueres. - Cèl·lules allargades amb extrems solapats. - Diàmetre intern petit i parets més gruixudes. - Porus grans, i menys nombrosos. - No tenen plaques perforades. - Menys eficiència per conduir aigua. - No formen tubs. FLOEMA: - Transport i repartiment substàncies carbonades des de lloc on es sintetitzen fins a la resta de la planta. (saba el·laborada) - Tenim elements conductors o Tubs o elements cribosos: només les trobem en angiespermes. Comunicades per plaques criboses. Porus molt grans que es comuniquen amb altres tubs i cèl·lules acompanyants. o Cèl·lules criboses: són més allargades i només estan en gimnospermes i pteridófits. - Elements no conductors: o Parènquima: sosté metabólicament els elements conductors. o Esclerènquima: funció de suport i protecció ÓRGANS PLANTES. ARRELS. - Conjunt arrels--> Sistema radicular. - Funcions: o Fixació terra o Absorció o Magatzem o Síntesi Les plantes no vasculars--> Rizoides - Funcions només de fixació i absorció aigua. En canvi si són plantes vasculars parlem de sistema radicular. L’arrel és la primera estructura que surt del embrió de la planta. 1a arrel--> Radícula. ZONES DE L’ARREL - Zona apical: meristema apical radicular + còfia/caliptra que actúa de coberta protectora. - Zona de divisió: on es produeix la divisió cel·lular. - Zona d’elongació: on creixen en mida pero no es divideixen. - Zona de maduració: especialització cel·lular i formació pèls radicals. Aquests últims serveixen per l’absorció d’aigua i sals. ZONA APICAL: 1. Meristema apical: on es troben les cèl·lules inicials. Formen teixit fonamental--> protodermis. Aquesta protodermis després formarà epidermis i cambium. Quedaran protegits pel centgre quiescent. 2. Caliptra/còfia/coberta protectora: protegeix però també allibera mucílag-> facilita creixement dins de la terra. 3. Centre quiescent: farà que les cèl·lules inicials no tinguin capacitat per diferenciar-se però es continuin dividint-se. CREIXEMENT PRIMARI I SECUNDARI EN L’ARREL: PRIMARI: Gràcies a l’activitat del meristema apical radicular. Arrel primària té: - Epidermis/ rizodermis - Còrtex. - Endodermis - Pericicle - Vasos conductors - Mèdul·la. CREIXEMENT SECUNDÀRI: Creix cap als costats -> és a dir es fa més gruix. Pèrdua dels teixits primaris-> reemplaçats per teixits secundàris. Escorça amb súber—> pot tenir lenticel·les. Creixement secundàri—> regulat per hormones. Només es produeixe en arrels principals i laterals grans de gimnospermes i dicotiledònies. No es produeix en monocotiledònies. TIJA Part aèrea de la planta. Eix principal i ramificacions - Subjecció òrgans - Conducció sabes - Fotosíntesi - Magatzem de substàncies. Les gemmes axilars: - Poden originar branques o altres tijes especialitzades. Poden formar tubercles, estolons, rizomes… Els rizomes els fan servir com a reproducció asexual. Els hi és més efecitiva perquè necessita menys temps que la sexual. CREIXEMENT PRIMÀRI EN LA TIJA: - Depén del meristema apical. - Gemmes axilars es mantenen latents fins que es troben prou allunyades de la gema apical. - En la tija podem trobar diferents estructures: o Epidermis o Còrtex o Feixos vasculars. o Mèul·la. CREIXEMENT SECUNDÀRI EN LA TIJA - Creixement en gruix. - En gimnospermes i quasi totes les dicotiledónies. - Formació càmbium vascular. - Part més externa de la Peridermis. - Què trobem en el creixement secundàri. o Peridermis o Parènquima o Floema o Xilema o Càmbium vascular  o Mèdul·la. Tija secundària: - Peridermis - Suber - Cambium suberós - Fel·lodermis - Floemes vells - Floema funcional - Càmbium funcional - Xilema funcional - Xilema Vell TEIXITS FULLES. Tenen - Epidemis - Mesòfil o Palissada o Lagunar - Esclarènquima - Colènquima - Canals resinífers - Feixos vasculars En canvi en les fulles de pi sí que hi ha creixement secundàri perquè tenen uns canals resinífers per on circula resina. I per tant en els cas del pi les seves fulles sí tenen endodermis. SEMINARIS FOTOSÍNTESI - Organismes fotosintètica capturen energia llum en unes reaccions molt complexes per tal de fabricar glúcids i alliberar O2 a partir de CO2 i aigua. - Procés dividit en dues part: o Procés de domesticació de la llum solar. Fase lumínica. Captació de radiació lumínica i transformació en compostos molt reductors (NADPH) i compostos amb molta energia ATP. o Fase fosca. R educció i assimilació d’elements que formen la matèria viva (C, N i S). Necessita els productes generats en la fase lumínica. Cicle de Calvin-Benson: on s’incorpora els CO2. NATURALESA DE LA LLUM- PIGMENTS - Clorofil·la= complex tetrapirrólic amb àtom de Mg en posició central. Té una part lipídica per enllaçar-se amb capa til·lacoidal. - Caroten - Ficocianina. - Poden absorbir llum degut a que tenen dobles enllaços. EXITACIÓ I DESEXCITACIÓ Exitació: que una molècula absorbeixi un fotó suposa una transició de estat de mínima energia a màx energia→ exitació. Canvi en el seu estat electrònic. - Molècula exitada→ estat inestable→ tendència a alliberar energia→ desexitació. Molècula de clorofil·la capta e- i quan s’allibera ho fa en energia no aprofitable. ESTRUCTURA I COMPOSICIÓ DEL APARELL FOTOSINTÈTIC Fase lluminosa: membrana til·lacoidal en la fotofosforilació. Fotofosforilació→ generació de O2 mol·lecular. Fase fosca: estroma del cloroplast. Assimil·larà CO2 per donar sucres. ESTRUCTURA I COMPOSICIÓ DE L’APARELL FOTOSINTÈTIC. Conjunt de pigments→ cromoproteïnes amb l’objectiu de captar totes les longituds d’ona possibles. Captura de energia de la radiació lumínica→ en les membranes til·lacoidals dels cloroplasts. Allà es troben conjunt de pigments fotosensibles que són associats a certes proteïnes. Tots junts formen un sistema amb funció de antena solar→ COMPLEX COL·LECTOR DE LLUM (CCL). Es situen molts pigments fotosensibles i proteïnes per a que l’energia lumínica captada per cada molècula es canalitzi cap a una molècula de clorofil·la especial de cada complex→ clorofil·la de centre de reacció. Cada CCL actúa com a “embut” destinat a recollir E de la llum per dirigir-la als components fotoactius del centre de reacció (dues mol·lecules pertanyents a la clorofil·la a). Són el P-700 i el P-680. El p-700 forma part del fotosistema I i el P-680 del fotosistema II. ´ En alguns punts els til·lacoids tenen menys volum per poder abarcar més superfície d’on poder captar llum amb els CCL. Aparell fotosintètic s’estructura en fotosistemes. Fotosistema→ unitat estructural i funcional encarregada de utilitzar energia llum per fer un treball químic mitjançant associació de CCL+ donador i acceptor e-+ transportadors electrònics (per passar els e- des del donador fins al acceptor). Mecanismes captura llum igual en fotosistema I i II. Pigments absorbeixen llum de la seva longitud d’ona corresponent→s’exiten → la seva energia es transfereix a les mol·lécules de clorofil·la P-700, P-680 que són els pigments fotoactius. FUNCIONAMENT DELS FOTOSISTEMES FOTOFOSFORILACIÓ NO CICLICA Fotosistema I: - P-700 cedeix e a primer acceptor→ component X. El e- es recupera de la plastocianina - P-680. Acceptor e→ feofitina→ e- es recupera del compost Z. Quan única llum q es rep és > 700 nm només actúa fotosistema I→ menys efectiu. MECANISME DE TRANSPORT ELECTRÒNIC FOTOSINTÈTIC Quan llum incideix sobre el fotosistema Camí possible 1→ s’exita P-700→ electrons exitats es cedeixen a compost X→ ferredoxina (Fd)→ ferredoxina -NADP+ -reductasa→ NADP+→ NADPH+H+ Camí possible 2→ P-700 a partir de la plastocianina recupera e- que produeixen fotòlisi H20. Els fotons es capten de forma successiva→ 2 al fotosistema II i 2 al fotosistema I. Parell d’e impulsats cap amunt dues vegades: des de P-680 fins feofitina al fotosistema II i desde el P-700 fins al acceptor X al fotosistema II. Síntesi de NADPH(poder reductor). Energia de llum absorbida s’utilitza per impulsar flux electrons desde el donador (H2O) fins al acceptor (NADP+). Aquest es redueix a NADPH i té potencial redox més negatiu. Fotosíntesi→ transformació donant e- dèbil (H2O) a un fort (NADPH) que s’utilitza a la fase fosca. SÍNTESI D’ADP. Fotofosforilació: semblant a el que es produeix a les membranes mitocondrials. En el procés de fotofosforilació→ energia alliberada en alguns pasos del transport electrònic→ utilitzat per bombar protons del estrema a interior til·lacoide→ regeneració gradient electroquímic→ quan protons travessen membrana til·lacoïdal a favor del gradient→ a través de ATP sintetasa q fa q es sintetitzi ATP. FOTOFOSFORILACIÓ CÍCLICA Reducció de CO2 que porta a la síntesi de glucosa en la fase fosca requereix + ATP que NADPH+. Per aconseguir-ho hi ha un sistema en el que els electron de la ferredoxina no van cap al NADP+ si no que van cap a la plastoquinona→ complex citocrom b6-f → plastocianina i tornen al P-700. És un procés cíclic en el q Energia generada per fotons de longitud màx de 700nm arrenca al P-700 un e- que torna després a la mateixa posició per un procés cíclic per tal de generar ATP. En la fotofosforilació cíclica només actúa fotosistema I, no es genera NADPH i només es genera ATP. El que sigui o no procés cíclic va regulat per la concentració de NADP+. Si hi ha poc (per tant s’acumula molt NADPH)→ procés cíclic. Si augmenta (poc NADPH)→ procés no cíclic. Que passa quan fotosistema absorbeix màx energia lluminosa→ es produeix fotoinhibició. Es detén la fotofosforilació. Plantes tenen mecanismes per regular exposició lumínica. Exemple antenes col·lectores que es mouen per evitar captar llum. Carotens i xantofil·les absorbeixen energia. Quenching→ dissipació energia en forma de calor. Proteïna D1 del PSII es separa i para fotosistema. PART 2 SEMINARIS FIXACIÓ DE CO2 I SÍNTESI DE CARBOHIDRATS Elements biogènics per a la síntesi dels carbohidrats, proteïnes, àcids nuclèics i lípids es troben en la natura altament oxidats. (CO2, NO3-, SO4^2-). Requereixen un procès previ de reducció que faci possible que s’incloguin a la ruta de biosíntesi. La reducció succeeix en la fotosíntrsi gràcies al NADPH i l’ATP obtinguts en el procés. CICLE DE CALVIN. Conjunt de reaccions que es fan a l’ESTROMA del cloroplast i al citosol de les cèl·lules de les plantes i algues menys aquelles que són de procariotes. Àtoms d’oxígen alliberats durant la fotosíntesi provenen de l’aigua i no del CO2. Electrons i protons procedents de la fotòlisi de H2O acumulats al NADPH→ s’utilitzen per a la reducció del CO2 per a la síntesi de principis inmediats→ cicle de calvin. Segons el mecanisme en el que les plantes fixen el CO2 es poden classificar en plantes C3 i plantes C4. ASSIMILACIÓ REDUCTORA DEL CARBONI: CICLE DE CALVIN-BENSON Es pot dividir en 3 parts. Carboxilació: a partir d’un sucre de 5 àtoms els hi afegeix la RubisCO Reducció: el producte del sucre de 5 àtoms és un àcid de 3 C, que es redueix donant 3-fosfogliceraldehid utilitzant ATP i NADPH. Regeneració: es regenera el substrat de la Rubisco. Per a que es pugui sintetitzar una glucosa és necessàri que surtin 3 trioses. S’ha de repetir 2 cops per a poder inicar la gluconeogènesi. Substrat de la RubisCO: Ru- 1,5-diP. RubisCO talla per la meitat els àtoms dels Ru-1,5-diP que havia creat ella i de forma inestable es formen 6 esquelets de 3 àtoms de carboni (Àcid-3- fosfoglicèric). - Etapa reductora: Gràcies a la quinasa s’incorpora un altre grup de fosfat i es forma Fosfoglicerat quinassa utilitzant 1 ATP. Gràcies a una deshidrogenasa utilitzant NADPH+H es genera una molècula reduïda → Gliceraldehid 3-P DH. Compost més reduït que l’àcid. - Etapa de regeneració: Es “perdrà 1 molècula de Gliceraldehid en la volta per generar la glucosa. Per tant en etapa de regeneració només hi ha 5 esquelets de 3 àtoms de carboni. o 1esquelet: es transforma per una isomerasa i pasa de gliceraldehid a dihidroxicetonafosfat. o 2n esquelet: junt amb dihidroxicetonafosfat es fusiona i s’uneixen catalitzat per una aldolassa donant una frutosa dipfosfat. Després una bifosfatasa li treu un fosfat a la fructosa. Resultat→ fructosa fosfat. S’uneix amb el 3r esquelet de Gliceraldehid catalitzat per la Transcetolassa donant molècula de 9C que després talla la transcetolasa en un esquelet de 5 C→ Xil·lulosa 5 fosfat. I un de 4 C→ Eritrosa 4 fosfat. o La xilulosa gràcies a epimerasa dona un esquelet de Ribulosa 5- fosfat. o Eritrosa 4fosfat s’uneix a 4t esquelet de Gliceraldehid. Primer aquest gràcies a isomerassa dona dihidroxiacetonafosfat que serà la  molècula que s’unirà a la Eritrosa gràcies a la transcetolassa. Donarà esquelet de 7 àtoms de carboni. Sedoheptulosa 1,7 difosfat que sí és estable. La bifosfatassa li treu un fósfor. o El 5è esquelet de 3 àtoms de carboni es fusiona amb la sedoheptulosa catalitzada per una transetolassa. S’obté esquelet de 10 C que es divideix per la transetolasa en 2 esquelets de 5 carbonis, una ribosa i una xilulosa. Gràcies a epimerassa Xilulosa pasa a ribulosa. Gràcies a Isomerassa la Ribossa pasa a ribulosa 5 fosfat. o S’intodueix un grup fòsfor a cada molècula mitjançant una quinassa gastant 3 ATP. CLASSIFICACIÓ PLANTES PLANTES C3. Les més exteses. S’anomenen així perquè del procès del cicle de calvin es produeix un intermediari de 6c insestable que després passa a donar 2 molècules de àcid 3-fosfoglicèric. Són el primer compost estable després de la fixació de carboni. REGULACIÓ DEL CICLE DE CALVIN  Regulació per la rubisco: L’assimilació de CO₂ depèn principalment de l’activitat de la rubisco. En condicions òptimes, el CO₂ no és limitant, però si els estomes es mantenen tancats per estrès, pot ser-ho. Una alta concentració de CO₂ accelera la carboxilació, però està limitada per la quantitat de RUBP disponible. Translocador de fosfats: Una proteïna a la membrana dels cloroplasts intercanvia trioses-fosfat i fosfat entre el cloroplast i el citoplasma, regulant la disponibilitat de substrats pel cicle. Regulació posttranscripcional: Els enzims del cicle de Calvin estan regulats segons la disponibilitat de substrats. Control per la llum: La llum regula enzims mitjançant canvis en ponts disulfur (oxidació/reducció), facilitats per la ferredoxina i la tiorredoxina a l’estroma.