FOTOSINTESIS cuestionario


1.      ¿A que se llama fotosíntesis o proceso fotosintético?
La fotosíntesis  es la conversión de energía luminosa en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica.

2.      Describa que es una unidad fotosintética
La energía luminosa es transmitida en unidades llamadas quanta (singular = quantum), o fotón. Para que la fotosíntesis ocurra es necesario que la clorofila absorba la energía de un fotón con longitud ideal de onda para iniciar las reacciones químicas.

3.      Describa brevemente a que se denomina centro de reacción
El centro de reacción de un fotosistema es una molécula de clorofila que pierde los electrones. La energía recibida directamente de la luz del sol e indirectamente de los pigmentos de antena libera electrones fuera de las moléculas y en el receptor primario de electrones del fotosistema.
El receptor primario de los electrones de un fotosistema captura los electrones excitados perdidos por el centro de reacción y los pasa a una cadena transportadora de electrones o al transportador de electrones.

4.      ¿Cómo se desarrolla la fase lumínica?
La fase lumínica, es la primera etapa de la fotosíntesis, que convierte la energía solar en energía química. La luz es absorbida por complejos formados por clorofilas y proteínas. Estos complejos clorofila-proteína se agrupan en unidades llamadas fotosistemas, que se ubican en los tilacoides (membranas internas) de los cloroplastos. Se denomina fase luminosa o clara, ya que al utilizar la energía lumínica, sólo puede llevarse a cabo en condiciones de alta luminosidad, ya sea natural o artificial.

5.      ¿Cómo se desarrolla la fase oscura?
La fase oscura de la fotosíntesis son un conjunto de reacciones independientes de la luz (mal llamadas reacciones oscuras porque pueden ocurrir tanto de día como de noche, mas se llaman así por la marginación fotogénica ya que se desarrolla dentro de las células de las hojas y no en la superficie celular de las mismas) que convierten el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa. Estas reacciones, a diferencia de las reacciones lumínicas (fase luminosa o fase clara), no requieren la luz para producirse (de ahí el nombre de reacciones oscuras). Estas reacciones toman los productos de la fase luminosa (principalmente el ATP y NADPH) y realizan más procesos químicos sobre ellos. Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbono y el ciclo de Calvin.

6.      Describa brevemente como se produce la fijación de CO2 y la síntesis de glúcidos
La asimilación del CO2 tiene lugar en la denominada fase oscura de la fotosíntesis. Es afótica indirectamente, no necesita luz para su desarrollo pero si los intermediarios obtenidos en la fase luminosa, poder asimilatorio, que son el ATP y poder reductor en forma de NADPH.
Los procesos implicados en la asimilación tienen lugar en el estroma de los cloroplastos, mientras que la fase luminosa ocurre en la membrana de los tilacoides.
En conjunto, la reacción conlleva la reducción de la molécula de CO2 con electrones extraídos del agua, que a su vez se oxida a dioxígeno (O2) y se libera a la atmósfera como producto residual. El CO2 así reducido se incorpora en forma de glucosa al metabolismo celular. No obstante, en un sentido más amplio y preciso fotosíntesis significa reducción y posterior asimilación no sólo de dióxido de carbono, sino también de ciertas formas inorgánicas de nitrógeno (dinitrógeno, nitrato y nitrito) y azufre (sulfato y sulfito), los otros dos bioelementos primordiales necesarios para la síntesis de las macromoléculas biológicas (proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, etc.).

7.       ¿Qué es el ciclo de Calvin?, haga un breve resumen.
El ciclo de Calvin o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis, consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos. Durante la fase luminosa de la fotosíntesis, la energía lumínica ha sido almacenada en moléculas orgánicas sencillas e inestables (ATP), que aportarán energía para realizar el proceso y poder reductor, es decir, la capacidad de donar electrones (reducir) a otra molécula (dinucleótido de nicotinamida y adenina fosfato o NADPH+H+). En general, los compuestos bioquímicos más reducidos (es decir, los que tienen mayor cantidad electrones) almacenan más energía que los oxidados (con menos electrones) y son, por tanto, capaces de generar más trabajo (por ejemplo, aportar la energía necesaria para generar ATP en la fosforilacion oxidativa).

8.      ¿Cómo se regula las reacciones de la fase oscura?

La reacción limitando del ciclo de Calvin es la catalitzada por la enzima rubisco (ribulosa-1,5-difosfato carboxilasa). Esta enzima tiene una activado que depende de varios factores relacionados con la presencia de la luz y es por eso que la denominación de 'fase oscura' resulta poco adecuada. En realidad, la luz estimula el ciclo de Calvin y desactiva la glucólisis, mientras que la oscuridad tiene el efecto contrario. De este modo se evita que los organismos fotosintéticos entren en un ciclo fútil utilizando la ATP generado durante la glucólisis y la respiración de la glucosa para sintetizar glucosa en el ciclo de Calvin, procesos que son bioquímicamente inversos y que no tendrían una productividad limpia. 

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