Fotosistemas y Pigmentos en la Fotosíntesis

Estructura y Función de los Fotosistemas

Se distinguen dos tipos de agrupaciones clorofílicas en las tilacoides llamados fotosistemas I y II que se diferencian en:

• Absorben distintas longitudes de onda.
• Tienen transportadores de electrones diferentes.
• Su localización.

Estas agrupaciones poseen cada una unas 200 moléculas de clorofila que son los llamados pigmentos antena, encargados de absorber la energía lumínica. Están dispuestos alrededor de un núcleo llamado centro de reacción, que está constituido probablemente por solo 2 moléculas de clorofila. Otros pigmentos que forman parte de estas agrupaciones son los carotenoides.

Fotorrespiración y Plantas C4

Una de las propiedades más interesantes de la enzima Rubisco es que además de catalizar la carboxilación de CO2 también produce su oxidación, la que da lugar al proceso conocido como fotorrespiración.

La captura del CO2 en las plantas C4, comienza con la reacción del CO2 con el PEP para dar lugar a la forma de OAA que es transportado desde las células del mesófilo hacia las células de vaina, en las cuales es descarboxilado, produciéndose CO2, el cual entra en el ciclo de Calvin, mientras que el pirúvico se convierte en PEP que retorna a las células del mesófilo. Los fotoasimilados formados durante este proceso se transportan por el floema a toda la planta.

Teoría de los Equivalentes Glucosa y su Relación con la Biomasa

Descripción de la Teoría

La teoría de los equivalentes glucosa estima la respiración de crecimiento. Afirma que los costes energéticos difieren en función del tipo de componente de la planta que se sintetiza (Penning de Vries, 1970). Conocemos dos tipos de respiración:

• Respiración de mantenimiento: CO2 emitido durante el proceso de producción de energía utilizable y metabolitos intermedias, para la renovación de moléculas (enzimas, ácidos ARN, lípidos de membrana). En torno al 50% del CO2 emitido por una planta terrestre a lo largo de su vida es atribuible a la respiración de mantenimiento.
• Respiración de crecimiento: CO2 emitido en procesos que conducen a ganancias de peso de las plantas: producción de ATP, NADH, NADPH (procesos de biosíntesis de moléculas), procesos de transporte y absorción/reducción de nutrientes.

La composición química de las especies vegetales y de los cultivos, difiere en la proporción de carbohidratos, proteínas, lípidos, lignina y ácido orgánico.

Estas diferencias tienen grandes repercusiones sobre los costes respiratorios totales, tanto respiración de crecimiento como respiración de mantenimiento.

Relación entre Fotosíntesis Neta y Biomasa

La fotosíntesis neta se relaciona con una medición de la fotosíntesis, que consiste en el incremento del peso seco (biomasa) de los tejidos vegetales. Si definimos la biomasa como la cantidad de productos obtenidos por fotosíntesis, susceptibles para ser transformados, podremos concluir que, a mayor biomasa, mayor producto obtenido, y por tanto tendremos que la fotosíntesis neta usada es más elevada si obtenemos poca cantidad de biomasa.

Metabolismo Secundario en Plantas

Definición y Diferencias con el Metabolismo Primario

¿Qué es el Metabolismo Secundario?

Definimos el metabolismo secundario como el conjunto de procesos en la planta que llevan a la síntesis de moléculas orgánicas (metabolitos secundarios) que no parecen tener una función directa en procesos fotosintéticos, respiratorios, asimilación de nutrientes, transportes de solutos o síntesis de proteínas, carbohidratos o lípidos. El conjunto de reacciones del metabolismo secundario se producen paralelamente al metabolismo primario. Estos metabolismos son únicos para cada planta y no son universales.

Diferencias Clave

Las principales diferencias entre el metabolismo primario y secundario son:

• Función metabólica directa: Los compuestos del metabolismo primario son esenciales e intermediarios en las vías catabólicas y anabólicas. Se encuentran en todas las plantas y se trata de carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos o clorofilas.
• Función en el desarrollo: Los metabolitos secundarios pueden parecer que no son necesarios para el desarrollo de las plantas, pero pueden suponer una ventaja competitiva muy considerable. Se caracterizan por no tener funciones metabólicas directas aparentes en el crecimiento y desarrollo de la planta. Muchas tienen función ecológica y son importantes para la supervivencia e interacción con el medio. Presentan diferentes distribuciones dentro del reino vegetal. Su clasificación no se basa en su estructura, ruta biogenética o tipo de distribución. Se sintetizan en pequeñas cantidades y no de forma universal.