Fotosintesis

FOTOSINTESIS

1. Defina que es la fotosíntesis y escriba la reacción general.
LA fotosíntesis es el proceso mediante el cual la energía de la luz solar es utilizada por organismos autótrofos, como las plantas, para sintetizar carbohidratos (sacarosa, glucosa, almidón), a partir de CO2 y H2O. Los compuestos orgánicos sintetizados son luego utilizados por los organismos heterótrofos, comolos animales, para producir ATP, CO2 y H2O. Los dos últimos quedan disponibles para que los organismos autótrofos los vuelvan a utilizar, cerrando con ello el ciclo de materia y energía.
En la fotosíntesis, los electrones de energía relativamente baja son eliminados de un compuesto donador y convertidos en electrones de alta energía como resultado de la absorción de la luz.

Ecuacióngeneral:
6 CO2 + 6 H2O luz C6H12O6 + 6 O2

2. Indique los nombres y escriba las reacciones de las dos fases de la fotosíntesis.
Fase luminosa:
H2O + NADP + ADP + PO-4 luz O2 + NADPH + H + ATP

Fase oscura:
CO2 + NADPH + H + ATP C6H12O6 + NADP + ADP + P

3. ¿En qué consiste el esquema Z de la fotosíntesis? El esquema z, es la fase luminosa de lafotosíntesis y se lleva a cabo en la membrana del tilacoide y comprende la desintegración de la molécula de H2O o fotólisis, la cual libera oxígeno. En las reacciones de esta fase, se absorbe energía de la luz solar para convertirla en energía química, la cual es contenida en la molécula del ATP. Además, se genera poder reductor que se almacena en la molécula de NADPH.

4. ¿Qué son los fotosistemas P680 yP700 y por qué se requiere que sean dos en la fase luminosa de la fotosíntesis? Son complejos proteicos que contienen un gran número de moléculas de clorofila y de otros pigmentos. Cada fotosistema esta formado por un fotocentro y por un centro de reacción. Se requiere que sean dos fotosistemas porque un fotòn de luz roja no contiene suficiente energía para elevar un electrón hasta un nivelenergético suficiente, así cada fotosistema impulsa a los electrones una parte del camino sobre la cuesta energética.

5. De qué moléculas está formado el “Complejo cosechador de la luz” (centro de reacción) y cuál es la función de la clorofila. Está formado por moléculas de pigmento que funcionan como antenas, que se encargan de absorber los fotones de la luz solar y transferir la energíaal centro de reacción. El centro de reacción es una molécula especial de clorofila (P700 en PSI y P680 en PSII), capaz de transferir el electrón excitado a un aceptor primario de electrones.

6. ¿Cómo la célula abastece las necesidades extras de ATP? Los electrones ricos en energía generados por la absorción de fotones en PSI se transfieren de regreso al citocromo b/f, en lugar de al NADP. Latransferencia de electrones a través del complejo b/f, se acopla, al igual que en el PSII, a la generación de un gradiente de protones a través de la membrana del tilacoide, que servirá para seguir sintetizando mas ATP. La plastocianina devuelve posteriormente estos electrones al PSI en un estado energético menor completando un ciclo d transporte de electrones, con el cual el PSI puede generarya sea ATP o NADPH, dependiendo de las necesidades metabólicas de la célula.

7. Explique el ciclo de Calvin indicando aquellas reacciones en las que se requiere ATP y NADH.
El ciclo está dividido en tres fases:

1ª Fase: Fijación del CO2

La RuBisCO cataliza la reacción entre la ribulosa bisfosfato con el CO2, para crear 1 molécula de 6 carbonos, la cual al ser inestabletermina por separarse en 2 moléculas que contienen 3 átomos de carbono cada una, el fosfoglicerato (PGA).

2ª Fase: Reducción

Primero ocurre un proceso de activación en el cual una molécula de ATP, proveniente de la fase fotoquímica, es usada para la fosforilización del PGA, transformándolo en difosfoglicerato. Esa transferencia de un enlace fosfato permite que una molécula de NADPH+H+...