Microorganismos fotosintéticos

Bacterias verdes no del azufre
Thermomicrobium. Aerobio
estricto, termófilo (75ºC), Gram
negativo y carece de
peptidoglucano, su membrana
posee enlaces ester y contiene
1,2-dialcohol en lugar de glicerol.
Heliothrix. Filamentosa, facultativa, halófila, termófila, carece
de Bchl c y de clorosomas, posee Bchl a.
Roseiflexus. Termófilo, carece de Bchl c y de clorosomas, posee
Bchl a.
Oscillochloris. Mesófilo, crece en lagos con bajos niveles de H2S,
fotótrofo anaerobio obligado.
Chloronema. Mesófilo, fotoautótrofo, móvil.
Heliobacteria
Bacterias Gram positivas, fotótrofas anoxigénicas producen
bacterioclorofila g. El grupo contiene cuatro géneros:
Heliobacterium, Heliophilum, Heliorestis y Heliobacillus.
Heliobacterium
modesticaldum, anaerobia
estricta, formadora de
esporas.
Produce un aparato
fotosintético sencillo con un
centro de reacción
homodimérico del tipo Fe-S,
contiene Bchl g and OH-Chl
(no Bchl) a.
Heliobacterium modesticaldum y Heliorestis sp.
http://genomes.tgen.org/helio.html
Pigmentos fotosintéticos
Fotótrofos oxigénicos
Clorofila (Chl)
Fotótrofos anoxigénicos Bacterioclorofila (Bchl) y Bacteriofeofitina (Bph)
Clorofila. Alga Verde
Bacterioclorofila. Bacteria
púrpura
Bacterioclorofilas
Membranas fotosintéticas
Eucariontes.
Cloroplastos.
Membranas fotosintéticas
Procariotes.
Bacterias púrpura. Vesículas continuas o pilas membranosas
que surgen de invaginaciones en la membrana citoplasmática.
Heliobacteria. En la membrana citoplasmática.
Bacterias verdes. En la membrana citoplasmática y en los
clorosomas.
Cianobacterias. En las membranas fotosintéticas.
Carotenoides
Pigmentos accesorios que
absorben la luz a longitudes de
onda diferentes a la clorofila y
protegen de los radicales libres.
Fotofosforilación cíclica
Ocurre en la fotosíntesis anoxigénica. Los donadores de electrones
son principalmente: H2S, Sº, S2O32-. Los electrones son devueltos a la
clorofila por medio de transportadores (cadena reversa).
Bacterias púrpura fotosintéticas
Un dímero de dos moléculas de
bacterioclorofila (P870) en el centro
de reacción absorbe la energía
luminosa y uno de estos electrones
es exitado a un livel más alto de
energía (P870*).
El electrón se transfiere a la
Bacteriofeofitina (bacterioclorofila
sin magnesio).
La Bph transfiere el electrón ala
Ubiquinona A (UQA) y esta a través
del Fe no hemínico dona su
electrón a la Ubiquinona sitio B
(UQB).
Se repiten los pasos y la ubiquinona
B acepta el segundo electrón y
queda reducida (UQB2-)
Bacterias
púrpura
fotosintéticas
La UQB2- reducida libera dos
protones al citoplasma y sale del
centro de reacción como UQH2.
UQH2 pasa a formar parte de la
reserva de quinona reducida
disuelta en la membrana y se
desplaza por la fase lipídica hacia
el complejo del citocromo bc1.
 El Cyt bc1 transfiere los electrones
a Cyt c2 que genera fuerza protón
motriz para la producción de ATP.
El Cyt c2 regresa los electrones a
la bacterioclorofila oxidada.
Bacterias púrpura fotosintéticas
Bacterias fotosintéticas
anoxigénicas
Fotofosforilación acíclica
Ocurre en la fotosíntesis oxigénica. El donador de electrones
es el agua y el aceptor final es una coenzima oxidada. Hay
producción de oxígeno.
Cianobacterias,
algas y plantas
superiores
Esquema en Z.
Transferencia de electrones
desde el H2O al NADP+
impulsado por la luz en la
fotosíntesis no cíclica.
La posición de cada
transportador electrónico sobre
la escala vertical es un reflejo
de su potencial de reducción
estándar.
Para elevar la energía de los
electrones que provienen del
H2O al nivel de energía
necesario para reducir el
NADP+, cada electrón ha de
ser elevado dos veces por los
fotones absorbidos en PSI y PSII.
Fotofosforilación no fotosíntetica
La bacteriorrodopsina tiene
siete hélices a que
comprenden toda la
sección de la
membrana. El cromóforo
retinal todo-trans (púrpura)
esta unido covalentemente
mediante una base de
Schiff al grupo ε-amino de
una Lys. Una serie de
residuos Asp y Glu, y
moléculas de agua
asociadas aportan la vía
transmembranal para los
protones (flechas rojas).
Halobacterium y la
Bacteriorrodopsina
Red bacteria in ponds for making salt in San Francisco bay
Fotosíntesis en el medio
ambiente
http://www.jamstec.go.jp/jamstec-e/IFREE/ifree4/research.html