Debate 1

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
U. E. GMO FRANCISCO DE MIRANDA
BIOLOGIA 3er año
TEXTO PARA DEBATE No 1
PLANTAS C3, C4 Y CAM

INTRODUCCIÓN
La fotosíntesis se divide en dos etapas: Fase lumínica o electroquímica y fase oscura o química,
desarrollándose ambas con la planta iluminada. Durante la fase electroquímica, la energía lumínica es
captada porlos pigmentos fotosintéticos y transformada en energía electrónica y ésta, finalmente, en
poder reductor en forma de NADPH+H+ y energía química de enlace en forma de ATP. Como producto
secundario se produce O2 cuando el agua, sufriendo el denominado proceso de fotólisis, es la fuente
última de los equivalentes de reducción transferidos al NADP+. Durante la fase química (fase oscura), el
poderreductor en forma de NADPH +H+ y la energía química de enlace en forma de ATP, generados
durante la fase electroquímica, son utilizados para proceder a la asimilación reductora de los elementos C,
N, S y P, que son captados por la planta, bajo la forma de compuestos con un alto grado de oxidación:
CO2 atmosférico captado por los estomas de las hojas y sales minerales NO3, SO4 y PO4 absorbidas endisolución acuosa por las raíces y transportadas (savia bruta) hasta las hojas a través de los elementos
conductores del xilema. Los elementos biógenos quedan incorporados a la nueva materia orgánica,
hidratos de carbono, aminoácidos.
La fijación fotosintética del CO2 sucede en las plantas superiores en el estroma de los cloroplastos y se
produce, generalmente, mediante el ciclo de calvin, aunquealgunas plantas han desarrollado rutas
metabólicas auxiliares, que les permiten crecer eficazmente en zonas tropicales (plantas C4) o desérticas
(plantas CAM).
Antes de iniciar la explicación de las diferentes vías metabólicas, es necesario conocer la fotorrespiración.
Las hojas de las plantas tienen poros llamados estomas, por los cuales circulan los gases desde el
ambiente hacia el interior celular,o viceversa, por estos estomas entra el CO2 proveniente del ambiente
exterior, la enzima Rubisco o ribulosa-1,5-bifosfato, fija ese CO2 dando inicio al ciclo de Calvin,
obteniéndose glucosa. Pero, cuando los días son cálidos, calurosos y secos, los estomas de las hojas se
cierran, por lo tanto no hay producción de glucosa, ya que no entra el CO2, a medida que el CO2
comienza a escasear dentro dela hoja, la Rubisco agrega O2 al ciclo de Calvin, en lugar del CO2. Este
proceso se denomina fotorrespiración, debido a que ocurre en presencia de luz (foto) y consume oxigeno,
mientras produce CO2 (respiración). Sin embargo a diferencia de la respiración celular normal, la
fotorrespiracion no genera ATP, y a diferencia de la fotosíntesis no genera glucosa. En efecto, la
fotorrespiracion disminuyeel producto fotosintético extrayendo material orgánico del ciclo de calvin.
¿Cómo se puede explicar la existencia de un proceso metabólico que parece ser contraproducente para la
planta? De acuerdo con una hipótesis, la fotorrespiracion es un bagaje evolutivo, una reliquia metabólica
de una época antigua, cuando la atmosfera tenía menos O2 y más CO2 que hoy en día. En la atmosfera
primitiva queprevaleció cuando la rubisco evoluciono por primera vez, la incapacidad del sitio activo de

la enzima para excluir el O2 habría producido poco impacto. La hipótesis especula que la moderna
Rubisco conserva algo de su afinidad fortuita por el O2, el cual hoy en día esta tan concentrado en la
atmosfera que en cierta cantidad de fotorrespiración es inevitable. No se sabe si la fotorrespiración esbeneficiosa para la planta, pero ciertas especies de plantas evolucionaron para minimizar la
fotorrespiración y mejorando el ciclo de calvin, incluso en climas áridos.
En este sentido, las adaptaciones fotosintéticas más importantes son la fotosíntesis C4 y CAM.
Consideraremos dos mecanismos de concentración de CO2 en plantas en las que antes de la incorporación
y reducción de CO2 en el ciclo de...