1. Cada segundo se consumen como promedio 10 000 toneladas de Oxigeno. En tres años según el nivel de consumo estimado a nivel mundial, se habría agotado. La tasa de producción de oxigeno fotosintético es aproximadamente 30 veces superior a la velocidad de respiración de los mismos tejidos

2. Diferentes clases de radiación Cielo Onda corta directa IR Onda corta del cielo Onda corta de las nubes

3. ECUACIÓN GLOBAL FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA luz nH2O + nCO2 nO2 + (CH2O)n (CH2O)n = fotoasimilados GLUCOSA SACAROSA FRUCTUOSA ALMIDÓN

4. Photosynthesis 6CO2 + 12H20 C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O

5. Eficiencia de Fotosíntesis 8 fotones de luz,  = 440 nm (azul)? Formula para calcular la energia en luz: E = h c /  Donde h = el Constante de Planck = 6.626  10-34 J s-1 c = velocidad de luz = 3.0  108 m s-1 272 kJ mol-1 fotones de luz azul  8 = 2177 kJ mol-1 454 / 2177  100 = 20.1% eficiente Productos – Reactantes = -454 kJ mol-1 de carbono

6. Eficiencia de Fotosíntesis 8 fotones de luz,  = 680 nm (rojo) Formula para calcular la energia en luz: E = h c /  Donde h = el Constante de Planck = 6.626  10-34 J s-1 c = velocidad de luz = 3.0  108 m s-1 176 kJ mol-1 fotones de luz rojo  8 = 1408 kJ mol-1 454 / 1408  100 = 32.2% eficiente Productos – Reactantes = -454 kJ mol-1 de carbono

7. Eficiencia de Fotosíntesis 8 fotones de luz,  = 680 nm (rojo) Formula para calcular la energia en luz: E = h c /  Donde h = el Constante de Planck = 6.626  10-34 J s-1 c = velocidad de luz = 3.0  108 m s-1 Productos – Reactantes = -454 kJ mol-1 de carbono

8. │ H───C───O───H + O ═══ O │ Eficiencia de Fotosíntesis H───O───H + O═══C═══O  800 800 463 463 463 + 463 + 800 + 800 = 2526 kJ mol-1 ½ (348) 498 413 350 463 ½ (348) 413 + 348 + 350 + 463 + 498 = 2072 kJ mol-1 Productos – Reactantes = -454 kJ mol-1 de carbono

9. 8 fotones + H2O + CO2 {CH2O} + O2 intermedios: 2 NADPH y 3 ATP

10. Fotosíntesis H2O + CO2 + hv {CH2O} + O2 • hv + Clorofila  Clorofila* • H2O+Cla*+ADP+NADP+ATP+NADPH+O2+Cla • ATP + NADPH + CO2  CH2O + ADP + NADP+

11. Fotosíntesis H2O + CO2 + hv {CH2O} + O2

12. Fotoinhibición hv + O2 = O2* ! Daña de: • D1 proteina de PSII • Membranos (peroxidacion de lipidas) • Oxidacion de chlorofila • Etc.

13. Fotoinhibicion

15. Eficiencia fotosintética (EF) ·Solo el 20% de la energía solar se convierte en energía química ·La EF teórica de las plantas es del 4% ·La EF puede bajar a < 4% si el CO2 alrededor de la hoja sereduce ·Sólo parte de la energía química se convierte en biomasa ·La EF real del proceso es del 1 al 3% ·No hay maneras de alterar el proceso fotosintético ·Mantener las condiciones ambientales óptimas ·Seleccionar plantas con rutas fotosintéticas apropiadas

16. Proporción de disminución de la luz debajo del dosel de un monocultivo de calabaza y de maíz, y de un cultivo asociado de maíz - calabaza.

17. Determinantes de la variación de la luz ·Estacionalidad. Afecta la intensidad y duración del la luz. ·Latitud. Afecta la intensidad y duración del la luz. ·Altitud. Afecta la intensidad de luz. ·Relieve. Afecta la intensidad y duración del la luz. ·Calidad del aire. Afecta la intensidad de luz. ·Estructura del dosel vegetal. Afecta la cantidad y calidad.

18. Características de la luz visible ·Calidad. Proporción de colores que componen la luz: violeta, azul, verde, amarillo, naranja y rojo. ·Intensidad. Contenido total de PAR que llega a las plantas por unidad de superficie foliar en cierto periodo de tiempo. Niveles de intensidad: punto de saturación y punto de compensación. ·Duración. Tiempo en el que la superficie foliar está expuesta a la luz diariamente. Tiempos de duración: fotoperiodo.

19. 390 760 Radiación fotosintéticamente activa (PAR). Longitud de onda de luz absorbida por la clorofila

20. C3 - note the lack of chloroplasts in the bundle sheath C4 - note the extensive chloroplasts in the bundle sheath Comparison of C3 & C4 leaves

21. ECUACIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS OBTENIENDO COMO PRODUCTO UN MONOSACÁRIDO luz 6H2O + 6CO2 6O2 + (CH2O)6 REACCIÓN ENDERGÓNICA • ANTIGUA: • THEODORE DE SAUSURE, H2O • JEAN SENEBIER, CO2 • JAN INGENHOUSZ LUZ • JOSEPH PRIESTLEY, 1771 O2

22. Balance de energía de una hoja Fuera de la hoja Hacia la hoja Radiación IR emitida Convexión y conducción de calor Calor latente Irradiación solar absorbida Irradiación IR de los alrededores =

23. Balance de energía de una hoja Fuera de la hoja Hacia la hoja Almacenadapor la hoja Irradiación solar absorbida Irradiación IR de los alrededores Radiación IR emitida Convexión y conducción de calor Calor latente Fotosíntesis metabolismo – =

27. Definición y características de varias regiones de longitud de onda de la luz. Color Rango de longitud de onda (nm) Longitud de onda representativa Frecuencia (Ciclos/S) o hertzios Energía (KJ/mol) Ultravioleta <400 254 11.8 x 1014 471 Violeta 400-425 410 7.31 x 1014 292 Azul 425-490 460 6.52 x 1014 260 Verde 490-560 520 5.77 x 1014 230 Amarillo 560-585 570 5.26 x 1014 210 Anaranjado 585-640 620 4.84 x 1014 193 Rojo 640-740 680 4.41 x 1014 176 Infrarrojo >740 1400 2.14 x 1014 85

28. La energía solar que llega cada año a la atmósfera equivale aproximadamente a 520 x 1022 Kj Según la ley de Einstein de equivalencia fotoquímica,una molécula reaccionara solo después de haber absorvido un foton de energía (hv). Por tanto, un mol de un compuesto debe absorver N (N= 6.023 x 1023, No. de avogadro) fotones de energía (Nhv) para poder iniciar una reacción

31. Un fotón debe tener una energía determinada para poder excitar a un solo electrón de la molécula de pigmento e iniciar la fotosíntesis.

32. Un mol de luz roja tiene 18.4 x 104 joules

34. 6 CO2 + 6 H2O + Energía luminosa =(con clorofila)==> C6H12O6 + 6 O2 . La siguiente ecuación considera, que el oxígeno que se libera proviene del agua: 6 CO2 + 12 H2O + Energía luminosa =(con clorofila)=> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

42. En las plantas y otros organismos fotosintéticos existen diferentes tipos de clorofilas. La clorofila a se encuentra en todos los organismos fotosintéticos (plantas, ciertos protistas, proclorobacterias y cianobacterias). Los pigmentos accesorios absorben energía que la clorofila es incapaz de absorber. Los pigmentos accesorios incluyen clorofila b (en algas y protistas las clorofilas c,d y e), xantofila(amarilla) y caroteno, anaranjado ( como el beta caroteno, un precursor de la vitamina A ).

43. Fotochimica excited state radiationless transitions absorption blue light resonance transfer resonance transfer absorption red light fluorescence ground state

46. La energía de excitación de la molécula del dador es transferida por resonancia a la molécula del aceptor. Una de la condiciones para éste tipo de transferencia es que el estado fluorescente de la molécula dadora debe poseer una energía mayor o igual a la del estado fluorescente de la molécula aceptora. ie. La banda fluorescente de la molécula dadora debe traslapar la banda de absorción de la aceptora

47. RESONANCIA INDUCTIVA ACEPTORA DADORA FLUORESCENCIA FLUORESCENCIA

48. Fotochimica • La absorción es realizada por la clorofila principalmente. • Clorofila está estable alrededor de 10-9 segundos después la absorción de un fotón. Después hay tres opciones: • Transferencia de la energía a otro pigmento. • Disipación de la energía en forma de calor. • Fluorescencia.

49. LA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA DE EXCITACIÓN DE CLOROFILA a A CLOROFILA b ES 100% EFICIENTE. LA TRANSFERENCIA DE CAROTENOS A CLOROFILA a ES DE 40%. LAS MOLÉCULAS DEBEN ESTAR CERCANAS PARA OBTENER UN TRANSFERENCIA EFICIENTE