Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-01 Fecha 31-07-04

Luz

Reacciones luminosas

Clorofila

Reacciones del carbono

Triosas fosfato

O2

H2O

CO2 + H2O

(CH2O)nNADP+ADP Pi

NADPHATP +

+

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-02 Fecha 31-07-04

ADP

NADPH

ATPATP+

NADP+ADP Pi+

CO2 + H2O

Inicio del ciclo

3-Fosfoglicerato

Ribulosa-1,5-bisfosfato

Gliceraldehído-3-fosfato

Sacarosa, almidón

Regeneración

Carboxilación

Reducción

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-03 Fecha 31-07-04

H C

C

CH2OP

OH

O

H OH

C

CH2OPO32–

COO–

CH OH

CH2OP

CH OH

CH2OP

CH2OPO32–

CH2OP

O

C

HO

C O

H

OH

OH

H

H

C

C

C

CH2OH

C O

3 CO2

3 H2O6 H+

Ribulosa-1,5-bisfosfato

1,3-Bisfosfoglicerato3-Fosfoglicerato

Rubisco Fosfogliceratoquinasa

Gliceraldehído- 3-fosfato

deshidrogenasa

Gliceraldehído- 3-fosfato

NADH NADP+

ADP6 ATP

3 ADP

3 ATP

Pi

Pi

6 OP

CH2OP

CH OH

CH2OP

O

C

H

CH OH

CH OH

CH2OP

O

C

H

6+

6 H+ + 6

6

Triosa fosfato

G3P DHAP

Dihidroxi-acetonafosfato

Dihidroxi-acetona fosfato

CH2OH

C O

CH2OP

Triosafosfato

isomerasa

CH2OPO32–

CH2OP

HO

C O

H

OH

OH

H

H

C

C

C

OHH C

Fructosa-1,6-bisfosfato

Fructosa-1,6-bisfosfatasa

CH2OH

CH2OP

HO

C O

H

OH

OH

H

H

C

C

C

Fructosa-6-fosfato

CH2OH

CH2OP

HO

C O

H

OHH

C

C

Xilulosa-5-fosfato

CH2OH

CH2OP

HO

C O

H

OHH

C

C

Xilulosa-5-fosfato

CH2OH

CH2OP

H

C O

OH

OHH

C

C

Ribulosa-5-fosfato

CH2OH

CH2OP

H

C O

OH

OHH

C

C

Ribulosa-5-fosfato

O

C

H

CH2OP

H OH

OHH

C

H OHC

C

Ribosa-5-fosfato

Aldolasa

H2O

PiH2O

Transcetolasa

Transcetolasa

Aldolasa

Eritrosa-4-fosfato

Ribulosa-5-fosfato

3-epimerasa

Ribulosa-5-fosfatoquinasa

Sedoheptulosa-1,7-bisfosfato

Sedoheptulosa-1,7-bisfosfatasa

CH2OH

CH2OP

HO

C O

H

OH

OH

H

H

C

C

C

OHH C

Sedoheptulosa-7-fosfato

CH2OH

CH2OP

H

C O

OH

OHH

C

C

Ribulosa5-fosfato

Ribulosa-5-fosfato

isomerasa

Ribulosa-5-fosfato

3-epimerasa

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-04 Fecha 31-07-04

1CH2OPO32– *CO2

*CO2–

5CH2OPO32–

2C O

3C OHH

4C OHH

Ribulosa-1,5-bisfosfato 3-Fosfoglicerato

1CH2OPO32–

5CH2OPO32–

2C

3C O

HO

*CO2–

1CH2OPO32–

2C

OH

H

OH

3CO2–

4C

5CH2OPO32–

H4C OHH

2-Carboxi-3-cetoarabinitol-1,5-bisfosfato(un intermediario transitorio einestable que se une al enzima)

Carboxilación

H2O

Hidrólisis

+

“Superior”

“Inferior”

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-05 Fecha 31-07-04

Luz

Fotosistema I

Ferredoxina Ferredoxina

H+

(oxidada) (reducida)

Inactiva Activa

(oxidada) (reducida)

(oxidada)(reducida)

Ferredoxina:tiorredoxinareductasa

Tiorredoxina Tiorredoxina

SH HS

SH HS

S S

S S

Enzima diana Enzima diana

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-06 Fecha 31-07-04

Rubisco Rubisco Rubisco Rubisco

Lys

NH3+

Lys

NH2

Lys

NH

CO2

H+ H+

COO–

Lys

NH

COO–

Mg2+

Mg2+

Mg2+H+H+

Carbamilación

Inactiva Activa

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-07 Fecha 31-07-04

2 POCH2 — (CHOH)3 — H2COP

Ribulosa-1,5-bisfosfato

2 POCH2 — CHOH — CO2–

3-Fosfoglicerato

POCH2 — CHOH — CO2–

3-Fosfoglicerato

HOCH2 — HOCH — CO2–

Glicerato

HOCH2 — CO — CO2–

Hidroxipiruvato

Serina

HOCH2 — H2 NCH — CO2–

Serina

2 POCH2 — CO2–

2-Fosfoglicolato

2 HOCH2 — CO2–

Glicolato

Glicolato

2 H2NCH2 — CO2–

Glicina

Glicina

HO2C — (CH2)2 —

CHNH2 — CO2

Glutamato

HO2C — (CH2)2-- —

CO — CO2

α-Cetoglutarato

Glutamato

Glutamato

HO2C — (CH2)2-- —

CO — CO2

α-Cetoglutarato

α-Cetoglutarato

Ciclo de Calvin

2 O2

2 H2O

2 OCH — CO2–

Glioxilato

NADH

NAD+

ATP

ADP

Pi2

2 O2

2 H2O2

2 H2O

H2O CO2

O2

O2

NADHNAD+

PEROXISOMA

MITOCONDRIA

CLOROPLASTO

(2.1)

(2.2)(2.10)

(2.3)(2.4)

(2.5)

(2.9)

(2.8)

(2.6, 2.7)

+

NH4+

Glicerato

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-08 Fecha 31-07-04

Transporte electrónicoy ciclo de Calvin

Ciclo fotosintético C2 de oxidación del carbono

Ribulosa-1,5- bisfosfato

3-Fosfoglicerato

2-Fosfoglicolato

CO2 CO2

O2

O2

(Ganancianeta decarbono)

(Pérdidaneta decarbono)

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-09 Fecha 18-08-04

Células de la vaina del hazCélulas del mesofilo

(D)

(A) (B)

(C)

(E)

Plasmodesmos

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-10 Fecha 31-07-04

Carboxilación

Descarboxilación

Regeneración

HCO3– Fosfoenol-

piruvato

Ácido C4

Ácido C4

Ácido C3

Ácido C3

CO2

Ciclo de Calvin

CO2 atmosférico

Célula delmesofilo

Célulade la vainadel haz

Membranaplasmática

Pared celular

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-11 Fecha 31-07-04

COO¯

OPO32–

HCO3–

CO2 atmosférico

C

CH2

NADPHNADP+ ATP PiPi

Pi

+PPi

+

2

Piruvatofosfatodiquinasa

PEP carboxilasaMalatodeshidrogenasa

Enzima málico

Fosfoenol-piruvato (PEP)

COO¯

OC

CH3

Piruvato

COO¯

OC

CH2

CO2–

CO2

Oxalacetato

COO¯

CH OH

CH2

CO2–

Malato

NADPHNADP+

Anhidrasacarbónica

Célula del mesofilo

Célula de la vaina del haz Ciclo de Calvin

AMP +

ATP

2 ADP

Adenilatoquinasa

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-12 Fecha 31-07-04

atmosféricoCO2

En oscuridad: Estomas abiertos Con luz: Estomas cerrados

Incorporación y fijación de CO2:acidificación foliar

Los estomas abiertos permiten la entrada de CO2y la salida de H2O

Descarboxilación del malatoalmacenado y refijación del CO2interno: alcalinización

Los estomas cerradosimpiden la pérdida de H2O y la entrada de CO2

HCO3–

Fosfoenol-piruvato

PEP carboxilasa

Oxaloacetato

Malato

Ácido málico

Triosa fosfato

Almidón

Pi

NADH

NAD+

NAD+ málicodeshidrogenasa

Cloroplasto Vacuola

Cloroplasto

Vacuola

CO2 Ácido málicoMalato

Almidón

PiruvatoCiclo deCalvin

EnzimaNADP+ málico

PEP carboxilasaForma inactiva de día

PEP carboxilasaForma activa de noche

Quinasa

Fosfatasa

H2O

Inhibidapor malato

Insensiblea malato

OH

Ser

O P

Ser

Pi

ATP ADP

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-13 Fecha 31-07-04

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-14 Fecha 31-07-04

Triosas fosfato

Sacarosa fosfato

UDP-glucosa

Sacarosa

Transportador de Pi

Triosas fosfato

UTP

ADP-glucosa

CLOROPLASTO

CITOSOL

Glucosa-1-fosfato

Glucosa-6-fosfato

Glucosa-1-fosfato

Glucosa-6-fosfato

Fructosa-6-fosfato

Fructosa-6-fosfato

Fructosa-1,6-bisfosfato

Fructosa-1,6-bisfosfato

Almidón

H2O

ATP

Pi

Pi

Pi

Pi

Pi

PPi

PPi

Ciclo de Calvin

Glucosa-6-fosfato

Almidónsintasa(5-7)

Hexosa fosfatoisomerasa (5-3)

Fosfogluco-mutasa(5-4)

Fructosa-1,6-bisfosfatasa(5-2)

Sacarosa fosfatofosfatasa(6-10)

Sacarosa fosfatosintasa(6-9)

UDP-glucosapirofosforilasa(6-7) Fosfogluco-

mutasa(6-6)

Hexosa fosfatoisomerasa(6-5)

Fructosa-1, 6-bisfosfatasa(6-4a)

Aldolasa(6-3)

ADP glucosapirofosforilasa(5-5)

Pirofosfatasa(5-6)

Aldolasa(5-1)

(6-1)

Taiz/Zeiger Plant Physiology 3/e, Sinauer AssociatesFigura 08-15 Fecha 01-09-04

Tilacoide

Grano de almidón

Taiz/Zeiger Plant Phsiology 3/e, Sinauer AssociatosFigura 08-16 Fecha 31-07-04

Pi

Pi

Pi

ATP ADP

Síntesis de sacarosa

Fructosa-1,6-bisfosfato

Fructosa-6-fosfato

Glicólisis

PP-Fructosa-6-fosfatoquinasa

Fructosa-1,6-bisfosfatasa

Fructosa-6-fosfato

Fructosa-2, 6-bisfosfato

PP

Activa

Inhibe

Activada por:

Ortofosfato (Pi)Fructosa-6-fosfato

Inhibida por:

Dihidroxiacetona fosfato3-Fosfoglicerato

Inhibida por:

Ortofosfato (Pi)Fructosa-6-fosfato

Fructosa-2,6-bisfosfatasa

Fructosa-6-fosfato 2-quinasa

(A) (B)