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Resumen de apuntes Parcial Nº2 de Biología 135ª
Ricardo Malta
Medicina, I semestre
Enzimas
Enzimas: Compuestos orgánicos que participan en una reacción, disminuyendo
la energía de activación sin aparecer en los productos finales. Estas se fabrican de la
misma manera que las proteínas, es decir, se necesitan aminoácidos. Existen
aminoácidos L y B. Los L pertenecen al código genético.
Las enzimas poseen estructuras primarias, secundarias y terciarias, pero sólo
actúan en esta última.
Los que las hace diferencies es su sitio catalítico. El sitio activo es el lugar
donde los aminoácidos dejan que entre el sustrato. Ahí se forman enlaces no
covalentes entre ellos y los aminoácidos. Si el sistema complejo-sustrato no se forma,
la enzima no trabaja.
Las enzimas son específicas para cada sustrato.
Clasificación antigua de las enzimas
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Carbohidrasas
Proteasas
Amidasas
Deshidrogenásas
Hidrasas
Transferasas
Isomerasas
Nueva clasificación
a) Oxidoreductasa: Son las enzimas que catalizan reacciones de óxido-reducción
entre dos sustratos. El sustrato que se oxida es un donador de hidrogeniones;
el nombre sistemático de las enzimas de esta clase se construye como donador:
aceptor óxido-reductasa. El nombre recomendado por la IUB es el de
deshidrogenasas, aunque puede utilizarse alternativamente el de reductasas.
Alguna vez se denominan oxidasas, pero sólo cuando el aceptor es el oxígeno
molecular.
b) Transferasa: Enzimas que transfieren un grupo (G) diferente del hidrógeno de
un sustrato a otro. Este grupo (G) varía mucho y en función del mismo se han
establecido las diferentes clases.
c) Hidrolasa: Enzimas que catalizan la ruptura hidrolítica de uniones C-O, C-N, C-C,
anhídridos fosfóricos.
d) Liasa: Un tipo de enzimas que catalizan la liberación de grupos de los enlaces CC, C-O, C-N o similares del sustrato, dando lugar a la formación de dobles
enlaces, sin que haya procesos de oxidación o hidrólisis. Por otro lado, también
catalizan la inclusión de grupos a los dobles enlaces.
e) Isomerasa: Tipo de enzimas que catalizan cambios geométricos, ópticos o
estructurales de una molécula.
f) Ligasa: Tipo de enzimas que catalizan la unión de dos moléculas, unida a la
hidrólisis de un enlace pirofosfato (que suele ser rico en energía) que pertenece
a una molécula de ATP o compuesto similar.
Modelos de enzimas:
Modelo llave – candado: Propuesto por Fisher, supone que la estructura del sustrato y
del centro activo son complementarias, de la misma forma en que una llave encaja en
una cerradura. Este modelo es visto en muchos casos pero no siempre es correcto.
Modelo encaje inducido: En algunos casos, el centro activo adopta la conformación en
presencia del sustrato. La unión del sustrato al centro activo de la enzima
desencadena un cambio conformacional que da lugar a la formación del producto.
Para que las reacciones de catalización ocurran, debe existir:
a) un pH adecuado
b) un sustrato especifico
c) temperatura ideal
Para que se de una mayor velocidad en la reacción es necesario que la enzima este
en un pH adecuado.
La velocidad de la reacción esta en relación con la concentración de la enzima. La
actividad enzimática no continúa aumentando cuando el sustrato se acopla a todas las
enzimas.
Enzimas alostéricas: A esta enzima se les agrega un producto directo o indirecto. Este
produce un cambio conformacional debido a la unión del metabolito en un lugar que
no es el sitio activo de la enzima. Esto regula la formación de más producto y es parte
del proceso de retroalimentación.
Los inhibidores pueden ser competitivos o no competitivos. El competitivos
compite con el sustrato por el centro activo. El no competitivo cambia la conformación
de la enzima.
El número de recambio o actividad molar, se define como la cantidad de
substrato transformado en la unidad de tiempo por una cantidad dada de enzima.
Un complejo multienzimático es el trabajo de una cantidad de enzimas en
forma sistemática.
Una endopeptidasa es una enzima encargada de romper enlaces peptídicos
internos de una proteína. Una exopeptidasa rompe los enlaces externos.
Tabla de enzimas de la digestión
Enzima
Sustrato
Amilasa salival
Almidón
Maltasa
Maltosa
Pepsina
Proteínas
Renina
Proteínas (leche)
Tripsina
Proteínas
Quimiotripsina
Proteínas
Lipasa
Grasas
Amilasa
Almidón
Ribonucleasa
Acidos nucleicos
Desoxiribonucleasa Acidos nucleicos
Carboxino peptidasa
Proteínas
Amino peptidasas
Proteínas
Enterocinasa
Tripsinógeno
Maltasa
Maltosa
Sacarasa
Sacarosa
lactasa
Lactosa
Lugar de síntesis pH óptimo
Saliva
Neutro
Saliva
Neutro
Estómago
Acido
Estómago
Acido
Páncreas
Alcalino
Páncreas
Alcalino
Páncreas
Alcalino
Páncreas
Alcalino
Páncreas
Alcalino
Páncreas
Alcalino
Gland. intestinales Alcalino
Gland. Intestinales Alcalino
Gland. Intestinales Alcalino
Gland. Intestinales Alcalino
Gland. Intestinales Alcalino
Gland. intestinales Alcalino
Los cofactores pueden ser: un metal o una molécula orgánica. Los metales,
catalizadores inorgánicos, pueden aumentar la velocidad de canalización. A la molécula
orgánica se le llama coenzima. Las coenzimas más importantes son las vitaminas.
Existen dos grupos de vitaminas:
Hidrosolubles
Cofactor
Forma activa
Tiamina (B1)
TTP
Riboflavina (B2)
FMN, FAD
Ac. Nicotínico (B3)
NAD, NADP
Liposolubles
Cofactor Forma Activa
Vitamina A 11-cis-retinol
Vitamina E
Vitamina D
Ac. Pantoténico (B5)
Co-A
Vitamina K
Piridoxina (B6)
Fosfato de piridoxal
Biotina (B8)
Biocitina
Ac. Fólico (B9)
Ac. tetrahidrofolico
Vitamina B12
Coenzima B12
Ac. lipoico
Lipoil lisino
Apoenzima: Enzimas de naturaleza totalmente proteica no unido a un cofactor
Holoenzima: Enzima unida a un cofactor, sea orgánico o inorgánico
Si la unión de la enzima con el cofactor es muy fuerte, este se llama –el
cofactor- grupo prostático. Es llamado coenzima cuando la unión es débil.
Isoenzima: Múltiples formas de una misma enzima que tienen pequeñas diferencias en
su composición de amino ácidos y en su regulación. Un ejemplo de esto es la
deshidrogenasa láctica, que cataliza la conversión del ácido pirúvico a lactato. Existen
cinco isoenzimas de deshidrogenasa láctica, las cuales se diferencian por electroforesis
en geles de almidón. Esta enzima es un tetramero y puede estar formada por
unidades M y H. Las cinco isoenzimas se pueden encontrar en distintos tejidos y para
cada estado del desarrollo embrionario. Pueden existir:
H4 , H3M , H2M2 , HM3 , M4
Metabolismo
Hay dos fases del metabolismo que se encuentran en equilibrio: Anabolismo y
Catabolismo.
Se denomina “ruta metabólica” a las sucesivas reacciones que suceden para
llegar a un producto. Ej:
ABCDEFG Es lo mismo que
AG
El metabolismo puede ser aerobio o anaerobio. La fuente de energía se divide
en tres grupos:
- Azucares
- Lípidos
- Proteínas
En un sistema anaerobio, cuando el azúcar es degradado, se obtiene muy poco
ATP, a diferencia del sistema aerobio, en donde se obtiene mucho ATP.
Para que la proteína sea transformada en azúcar, se tiene que consumir
proteína del tipo NO IDEAL, es decir, que carezca de los diez aminoácidos esenciales.
Un ejemplo de proteína no ideal puede ser la gelatina.
Glucólisis
La glucosa es degradada por un complejo multienzimático de 11 enzimas en sistemas
anaerobios y 10 enzimas en un sistema aerobio.
En el sistema anaerobio este proceso es llamado Glicólisis, y sus productos
finales son alcohol etílico en la fermentación (bacterias, a través de la deshidrogenasa
de alcohol) y ácido pirúvico (ser humano, por ejemplo). En un sistema aerobio es
llamado primera fase de la respiración celular. El ácido láctico es degradado en el
hígado para formar glucosa y glucógeno.
La ganancia neta de estos procesos es de 2 ATP. Gracias a la respiración celular,
en un sistema aerobio la ganancia sería de 30 a 32 ATP.
Luego de que la glucosa es degradada a ácido pirúvico en el citosol y después
de entregar 2 ATP de ganancia neta, este ácido entra en la mitocondria y a través del
ciclo de Krebs se obtienen 4 ATP más de ganancia, 2 por cada ácido pirúvico que entra
en el ciclo.
Existen tres puntos de modulación en la glucólisis:
Exoquinasa: Activada por Pi, inhibida por Glucosa-6-fosfato
Fosfofructoquinasa: es la más importante, pues todos los monosacáridos deben pasar
por ella, salvo la fructosa hepática. Esta enzima es inhibida por la presencia de ATP y
por citrato. El ADP disminuye la inhibición producida por el ATP.
Piruvato Quinasa: Inhibida por ATP y activada por ADP y fructosa-2,6-bisfosfato.
El ácido pirúvico, al entrar a la mitocondria, reacciona con una enzima llamada
piruvato deshidrogenasa. Esta enzima forma, del ácido piruvico, un grupo acetilo que
se une a una coenzima A para formar Acetil-CoA, que entra en el ciclo de Krebs. Existen
diversos moduladores del ciclo de Krebs. El malato es un inhibidor de la enzimas
succinato deshidrogenasa. La isositrato deshirogenasa es inhibida por altos niveles de
ATP y NADH. Es activada por ADP y NAH+. La alfa-cetoglutararo deshidrogenasa esta
inhibida por niveles altos de NADH y de Succinil CoA. Otro regulador es la
citratosintasa, que es inhibida por la succinil-CoA, por la acetil CoA y por el ATP.
La cadena respiratoria esta formada por cuatro complejos:
-
Complejo NADH CoQ reductasa (FMN)
Succinato CoQ Reductasa (cyt b560)
Complejo CoQH2 – Citocromo C Reductasa (cyt b566, cyt c1)
Complejo citocromo Oxidasa (a-a3, 2 iones Cu)
Los complejos I, III y IV translocan protones. El IV complejo transloca protones y
además cede electrones al oxígeno para formar agua.
Se requieren cuatro protones para que la ATP Sintetasa cree 1 ATP. Por cada
NADH que suministra electrones a la cadena de electrones, se translocan 10 protones
al espacio intermembranoso. Estos diez protones poseen energía potencial para que la
ATP sintetasa pueda sintetisar 2,5 ATP. El FADH2 sólo le entrega elecrones al complejo
II (Succinato CoQ Reductasa). Este último entrega electrones al complejo III, que
transloca cuatro protones. Luego este le entrega electrones a través del Cyt-C al IV
complejo, que transloca sólo 2 protones. En total se translocan 6 protones que sirven
para sintetizar 1,5 ATP.
El NADH sintetizado en el citosol a través de la primera fase de la respiración
celular es demasiado grande para entrar a la mitocondria. Para esta tarea se utilizan
las lanzaderas del malato y del gliceraldehido 3 fosfato. Si entra por la lanzadera del
malato, este le entrega protones al NADH y se sintetizan 32 ATP. Si entra por la
lanzadera del gliceraldehido tres fosfato, este le entrega protones al FADH2 y se
sintetizan 30 ATP.
ATP Potencial: es el ATP que se sintetiza a través de la cadena de electrones, gracias al
NADH y el FADH2
ATP Real: Se produce en la glicólisis, en la primera fase de la respiración celular y en el
ciclo de Krebs
En el ciclo de Krebs se producen 4 NADH + 1 FADH2
Para NADH
-
Complejo I: Transloca 4 protones
Complejo III: Transloca 4 protones
Complejo IV: Transloca 2 protones
Total: 10 protones = 2,5 ATP
Para FADH2
-
Complejo III: Transloca 4 protones
Complejo IV: Transloca 2 protones
Total: 6 protones = 1,5 ATP
La lanzadera del glicerol 3 fosfato: La Dihidroxiacetona fosfato capta los
protones del NADH a través de la enzima Glicerol 3 Fosfato Deshidrogenasa
citoplasmática. Esta es transformada a glicerol 3 fosfato, que entra en la matriz
mitocondrial y, gracias a la enzima glicerol 3 fosfato deshidrogenasa mitocondrial le
entrega los hidrógenos al FADH2. El glicerol-3-fosfato se transforma en
Dihidroxiacetona fosfato, que sale de la mitocondria al citoplasma, y comienza un
nuevo ciclo.
Un mol de glucosa da 32 mol de ATP utilizando la lanzadera del malato.
Dependiendo del tejido se puede utilizar una u otra lanzadera. Por ejemplo, en
el hígado, el riñón y el corazón se utiliza la lanzadera del malato. En el cerebro y el
músculo esquelético se utiliza la lanzadera del gliceraldehido 3 fosfato. Es probable
que la formación de ATP con el gliceraldehido 3 fosfato sea más rápida que con el
malato. Eso explica su utilización en el cerebro.
La ubiquinona es móvil y se encuentra en la parte lipidida de la membrana
mitocondrial. El complejo III y IV están unidos por los Cytocromos C.
Las partículas F0 y F1 (que se encuentran en cloroplastos y mitocondrias)
necesitan estar acopladas para poder sintetizar ATP. Estas partículas son una bomba
de protones. Retiran protones desde el espacio intermembranosos y aprovechan el
potencial para unir Pi a ADP para formar ATP. En los flagelos de las bacterias también
existen bombas protónicas que los hacen girar.
Un mol de glucosa libera -686 Kcal. En la glicolisis libera -47Kcal y en la
respiración celular -631 Kcal. Un enlace ~P requiere -7,3 Kcal por mol.
Si en la glucólisis se crean 2 ATP, el rendimiento total de la glucosa es:
 686
100

 14,6
x%
x  2,12%
Si en la respiración celular se crean 30 ATP, el rendimiento de la glucosa es:
 686 100

 219
x%
x  32%
Con 32 ATP el rendimiento es 34%
Se necesitan liberar, mímino, 7,3 Kcal para translocar protones.
En la fotosíntesis se requieren 686 Kcal para sintetizar glucosa. En la respiración
anaerobia se liberan -686 Kcal.
Glucogenólisis
Esta es la degradación del glucógeno para formar glucosa. A través de la enzima
glucogenofosforilasa, el glucógeno es transformado en glucosa-1-fosfato. Luego, con
ayuda de la Fosfoglucomutasa, la Glucosa-1-fosfato es transformada a Glucosa-6fosfato.
La enzima Glucogenofosforilasa sólo actúa rompiendo los enlaces alfa 1,4. Los
enlaces alfa 1,6 son quedan intactos. Se requiere la enzima Amilo-1,6-glucosidasa para
romper los enlaces alfa1,6. Esta enzima también es conocida como desramificadora.
Glucogénesis
Este es el proceso en donde se forma glucógeno a partir de glucosa. Este
proceso parte cuando la glucosa-1-fosfato + UTP reacciona con la enzima 1fosfatouridiltransferasa (pirofosforilasa) y forma UDP-Glucosa. En este proceso hay
gasto de energía. Posteriormente la enzima Glucógeno Sintetasa une las UDP-Glucosa
para formar el glucógeno. La Glucógeno Sintetasa sólo crea enlaces alfa 1,4. Se
requiere la enzima Transglicosilasa (ramificadora) para formar enlaces alfa 1,6.
Las células musculares y las células nerviosas no poseen Glucosa-6-Fosfatasa y
retienen su glucosa-6-fosfato.
Una vez que comienza el ciclo de Krebs, es imposible hacer reacciones
reversibles
Existen tres teorías que explican cómo ocurre la fosforilación en la partícula F0 y F1
en la mitocondria
1) Teoría Química
2) Teoría conformacional
3) Acoplamiento Quimiosmótico
La primera teoría dice que los electrones transportados forman el ATP a través de
intermediarios. Estos nunca se encontraron. Esta teoría esta descartada
La segunda teoría dice que cuando ocurría la fosforilación, la mitocondria cambia
de forma. Se produce el acercamiento de crestas para facilitar los procesos. Se
descartó, debido a que en ambas formas de la mitocondria, la fosforilación se
realizaba.
La tercera teoría, teoría quimiosmótica de Petter Mitchell, dice que hay que tomar
tres elementos:
1) Concentración de protones
2) pH (gradiente mayor en el espacio intermembranoso)
3) Gradiente electrico (Surgida a través de los gradientes de protones, positiva en
el exterior y negativa en el interior)
Los mecanismos de síntesis de ATP se producen también en cloroplastos y bacterias.
Gluconeogénesis
La glucosa puede ser sintetizada de deiversas formas:
-
Desde el lactato
Desde el piruvato
Desde algunos los aminoácidos
Intermedios del ciclo de Krebs
Glicerol
La gluconeogenesis sólo ocurre en órganos muy concretos como el hígado. Las
plantas no hacen gluconeogénesis pues ellas pueden sintetizar glucosa desde CO 2.
Pasar de piruvato a Glucosa es el proceso inverso a la glucólisis. La glucólisis tiene tres
reacciones irreversibles.
Enzimas de Glucólisis
Enzimas de Gluconeogénesis
Hexoquinsa
Glucosa 6 Fosfatasa
Fosfo-Fructosa Quinasa-1
Fructosa 1,6-bisfosfatasa
Piruvato Carboxilasa
Piruvato Quinasa
Fosfoenol Piruvato
Carboxiquinasa
La gluconeogénesis ocurre en el citosol, con excepción del paso de piruvato a
Oxaloacetato, que ocurre en la membrana mitocondrial
Ciclo de las pentosas
La Glucosa 6 fosfato se puede transformar a pentosa a través de la vía ácido 6
fosfoglucónico. Luego, la pentosa puede transformarse a fructosa 6 fosfato, y
posteriormente transformarse en glucosa.
Energía de los lípidos
La oxidación de los ácidos grasos produce varias veces más energía química
utilizable que la obtenida a partir de los carbohidratos.
Para formar azucares de las grasas se requiere la degradación de los ácidos
grasos por el mecanismo de la beta-oxidación. La beta-oxidación se da en mitocondrias
y, además, en los peroxisomas, especifiamente en una variedad llamada Glioximoa,
con la diferencia de que en estos últimos no hay síntesis de ATP.
Primero, el ácido graso es activado, en el citoplasma, formando un enlace
tioestrer de alta energía con HS-CoA. Luego, el Acil-CoA activado es oxidado en la
mitocondria formando unidades de dos carbonos que son removidos de ácido en
forma de Acetil-CoA en un proceso cíclico llamado Beta-Oxidación. Finalmente los
Acetil-CoA son canalizados hacia el ciclo de Krebs.
La enzima que corta los ácidos grasos para formar Acetil-CoA se llama Tiolasa.
Por ejemplo al ácido palmítico (16C) la tiolasa le pega 7 cortes y forma 8 Acetil-CoA. Al
pegar 7 cortes se forman 7 NADH y 7 FADH.
7 NADH
17,5 ATP
7 FADH2
10,5 ATP
8 Acetil-CoA (Krebs) 80 ATP
TOTAL
108 ATP
Además, el Glicerol puede formar glucosa
Síntesis de ácidos grasos
Este proceso es llevado a cabo por un complejo multienzimático Sintasa. Este es
un proceso que se realiza en el citosol, a través de derivados de Krebs, como el ácido
cítrico. El citrato se transforma en Acetil-CoA y en Malonil-CoA y, a través de la sintasa,
se transforma en ácido graso.
Este proceso transcurre, al contrario de la beta-oxidación, mediante la
condensación de dos átomos de carbono
Enzimas involucradas:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Acetil CoA Carboxilasa
Acetil Transliasa
Malonil Transaliasa
3-cetoacil sintasa
3-cetoacil reductasa
3-hidroaxial deshidratasa
Enoil reductasa
El PTA es el centro transportador de acilos.
Energía a través de las proteínas
La utilización de las proteínas como fuentes de energía esta muy restringida.
Esta comienza en la digestión, donde son degradadas por las enzimas para quedar
como aminoácidos. Si la proteína consumida no es ideal (no posee los diez
aminoácidos esenciales) esta es quemada. Si la célula esta realizando síntesis proteica,
los aminoácidos que entran a esta no son quemados. Si no esta realizando síntesis
proteica, los aminoácidos son enviados a la mitocondria para transformarse en
energía.
Existen animoácidos glucogénicos, que pueden dar glucosa, y cetogénicos, que
pueden dar grupos cetónicos.
Glucogénicos Gluco-Ceto génicos Cetogénicos
Alanita
Isoleucina
Leucina
Cisterna
Fenilalanina
Lisina
Glicina
Triptófano
Serina
Tirosina
Treonina
Arginina
Glutamato
Glutamina
Histidina
Prolina
Metionina
Valina
Asparagina
Aspartato
Los aminoácidos que forman glucosa entran al ciclo de Krebs transformándose
en los siguientes intermediarios de krebs
Piruvato Glutarato Succinil CoA Fumarato Oxaloacetato
Alanina
Arginina
Isoleucina
Tirosina
Asparagina
Cisteina Histidina
Metionina Fenilalanina
Aspartato
Serina Glutamina
Valina
Treonina
Prolina
Glicina
Ácidos esenciales: ácido linoléico (ácido graso omega-6) y ácido linolenico (ácido graso
omega-3). El ácido linoleico es importante pues es el precursor de ácido araquidónico
del cual se sintetizan algunas prostaglandinas.
El ácido lipoico participa en la conversión del a-cetoglutarato en succinil-CoA
Los productos de desecho del metabolismo son, principalmente, H2O, CO2 y
NH3. Los dos primeros son desechos del ciclo de Krebs. Aunque se expulsen del
cuerpo, estos compuestos, en bajas concentraciones, son indispensables para el
organismo.
Alfa-cetoglutarato  Cetoácidos
Fotosíntesis
Para que el proceso fotosintético se lleve a cabo, es necesario:
-
Grana
Estroma
Luz
H2O
CO2
Ribulosa
En el grana existen dos fotosistemas: Fotosistema I (P700) y fotosistema II (P680).
Ambos caen en la longitud de onda roja.
En el cloroplaste existen: Clorofila alfa, Clorofila beta y Carotenos. Cada
clorofila tiene lugares de absorción de luz distintos. En todos los pigmentos hay
reflexión de la longitud de onda 500 nm (color verde) y se absorbe en 700 nm y 680
nm con mayor intensidad. No hay ningún área del espectro de la luz que no se puede
aprovechar para hacer fotosíntesis. El rojo resulta ser menos energético que el violeta.
Sin embargo, es ahí donde hay mayor eficacia de los fotosistemas.
Longitud de onda
Color
Kcal Kjoul
700
Rojo
40 171
600
Amarillo 47 199
Verde
500
57 239
Azul
400
Violeta 71 299
Emerson descubre que la clorofila capta primero la energía solar, pasando a un
estado de activación molecular; uno de los electrones se escapa de la molécula y toma
parte en la hidrólisis del agua, lo que provoca una cadena de reacciones químicas que
preparan la segunda fase, en la que un azúcar se hidroliza en presencia de anhídrido
carbónico para formar otros azúcares.
La bacterioclofila trabaja en una longitud de onda cercana a 800 nm
Fotosistema I: dos fotones hacen reaccionar electrones y estos saltan a niveles
energéticos más altos. Este viaje de los electrones es un viaje cíclico. Aquí se forma
ATP pero no hay desprendimiento de O2
Fotosistema II: Para que ocurra la fotosíntesis se debe trabajar con los dos
fotosistemas. En este fotosistema hay desprendiemiento de O2, pues la molécula
P680 capta electrones de la molécula de agua, liberando Oxígeno y protones y
estabilizando el fotosistema. Este fotosistema es conocido como la fosforilación
acíclica. Al igual que el fotosistema I, el Fotosistema II transloca protones. Los
electrones viajan al fotosistema I (P700) para continuar el ciclo
En el cloroplasto, la translocación de protones es desde el estroma hacia la luz del
tialacoide. A diferencia de la mitocondria, que de 4 H+ hace un ATP, para el
cloroplasto sólo es necesario disponer de 3 H+.
La ferredoxina le da un H+ al NADP+. Este último actúa sintetizando Glucosa en
el ciclo de Calvin.
Cuando los dos fotosistemas actúan conjutamente, se forma el esquema Z
Las partículas CF0 y CF1 funcionan como ATP Sintetasa. Se dice que el complejo
I y II son los fotosistemas. El complejo b/f corresponde al tercer complejo.
Los cloroplastos, para formar ATP, sólo necesitan una gradiente de protones.
Se forma:
-
ATP, en el estroma
NADPH en el estroma
Agua en el tilacoide
pH mayor en el tilacoide (pH de 4) que en el estroma (pH de 8)
En el estroma se produce el ciclo de Calvin
La comprobación del ciclo de calvin se realizó marcando el carbono del CO2.
Así, apareció el azucar marcada y el almidón marcado. Se sabe que el complejo b/f es
el que más transloca protones. La síntesis de glucosa, un proceso endergónico,
requiere 686 Kcal. La respiración celular también se produce en la célula vegetar.
También hay mitocondrias. Durante el día, la fotosíntesis opaca la respiración celular.
La eficacia fotosintética se ha calculado de diversas formas, sin embargo, los
resultados han sido muy dispares. Por ejemplo, se calcula que la eficacia en un campo
de cultivo es cercana a un 2%; la eficacia de plantas en un laboratorio es de 18%; la
eficacia en un bosque esta entre un 1% y un 2%.
Anteriormente se utilizaban los cuantos para calcular la eficacia. Si utilizamos
cuatro cuantos por cada NADP+ tenemos un rendimiento de 35%
No hay uniformidad en la fotosíntesis para saber cuántas moléculas de agua se
rompen, y si se utiliza agua como fuente de protones.