LA FOTOSÍNTESIS. 1.1. ETIMOLOGÍA: Foto: luz Síntesis: elaborar
y
1.2. DEFINICIÓN: Es un proceso bioquímico de tipo anabólico, anabólico, es decir, constructivo, constructivo, a través del cual, moléculas más sencillas como agua y anhídrido carbónico, reaccionan para formar moléculas más complejas como: glucosa Es enderónico, porque consume un proceso enderónico, energía, la cual proviene de la luz !energía física" 1.!. EC"ACIÓN GENE#AL DE LA FOTOSÍNTESIS:
$.
a"
FASES DE LA FOTOSÍNT ÍNTESIS
A. Fa%e &o'o()*+ic &o'o()*+ica a o L)+ino%a L)+ino%a ,#eacción de -ill: #e realiza en los tilacoides $equiere de luz y de fotopigmentos #e desarrolla en cuatro etapas: % Fo'o/e0ci'ación de la cloro&ila: es cloro&ila: es el impacto de la luz sobre la molécula de clorofila, lo cual permite que dicha molécula libere electrones, éstos portan energía que luego será utilizada en la formación de &'( y otros compuestos a)a: es la rotura de % Fo'óli%i% del a)a: es la molécula de agua por acción de la luz )ada molécula de agua se descompone en: * electrones, * protones y media molécula de o+ígeno !-* . *" /os electrones aportan energía para la síntesis de &'( y 0&1(2 * El o+ígeno es liberado al medio ambiente % Fo'o/&o%&orilación o %*n'e%i% de AT: es AT: es el proceso por el cual la energía de los electrones es transferida a las moléculas de &'( &'( % Fo'o/red)cción: es Fo'o/red)cción: es el proceso por el cual se produce 0&1(2 * a partir de 0&1(3, con el propósito de transportar electrones hacia la fase oscura
NOTA: / NAD./ fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina / NAD-2./ fosfato de dinucleótido de nicotinamida y adenina reducido / El AT 3 el NAD-2 se usan en la fase oscura 4. Fa%e o%c)ra o%c)ra o bio%in'5'ica bio%in'5'ica ,ciclo ,ciclo de Cal6in/4en%on: #e Cal6in/4en%on: #e realiza en el estroma del cloroplasto 0o usa luz ni fotopigmentos fotopigmentos #e desarrolla en cuatro etapas: % Carbo0ilación: es Carbo0ilación: es el proceso por el cual el ). * es incorporado incorporado !fijado" en el cloroplasto gracias a la intervención de la sustancia llamada ribulosa bifosfato /uego de ingresar el ). * aparece un compuesto llamado fosfoglicerato % #ed)cción del &o%&olicera'o: es el proceso por el cual el fosfoglicerato se transforma en fosfogliceroaldehído, fosfogliceroaldehído, gracias a la intervención del 0&1(2* y el &'( &'( % S*n'e%i% de l)co%a: es el proceso por el cual se forman moléculas de glucosa a partir de las moléculas de fosfogliceroaldehídos #eeneración de la % rib)lo%a: es rib)lo%a: es el proceso por el cual se vuelve a formar ribulosa bifosfato a partir de fosfogliceroaldehídos, con utilización de energía proveniente del &'( #7CTICA DI#IGIDA I. E%cribe 89 o 8F %e;n corre%
"
*4 /a fotosíntesis tiene como objetivo transformar la E lumínica en E química !
"
54 'odos los organismos pertenecientes al reino 6onera realizan fotosíntesis f otosíntesis !
"
74 /a fase oscura de la fotosíntesis ocurre en
c" >oto reducción !
" >ormación de &'(
la matriz del cloroplasto
d" &nabolismo
" .+ígeno atmosférico
!
e" >ijación de ). * !
"
!
84 /a función principal de los pigmentos
f" )atabolismo !
fotosintéticos es proporcionar un sistema
g" >otofosforilación !
adecuado de absorción de energía luminosa
h" >otólisis del agua
!
"
" .curre en el estroma ".curre en el tilacoide "(roceso e+ergónico !
"
>ormación
del 0&1(2*
94 En la fase luminosa los electrones del (# se dirigen hacia el (# y de esa manera éste
I9. Co+
;ltimo se estabiliza !
"
<4 /a fotofosforilación es la fabricación de &'( !
"
=4 /a fotosíntesis es un proceso anabólico !
"
II. Co+
"(roceso endergónico
b" >ase luminosa !
"?cido >osfoglicérico
9. S)bra3a 4 El siguiente elemento no participa en la fotosíntesis a" /uz b" )lorofila c" &nhídrido carbónico d" )arbo+ilasas e" 0& *4 )on respecto a la fotosíntesis se@ala lo correcto: a" .curre en mayor cantidad en las bacterias b" /a energía de la luz llega a las plantas bajo la forma de fotones c" /a fabricación del &'( ocurre en los tilacoides del cloroplasto d" b y c e" a y b 54 #e@ala lo incorrecto sobre la fotosíntesis: a" El carbono inorgánico es convertido en moléculas orgánicas b" /a fotosíntesis es un proceso catabólico c" /a fase oscura ocurre en el estroma del cloroplasto d" a y b e" b y c 74 A1ónde suceden las reacciones luminosas de la fotosíntesisB a" En el estroma del cloroplasto b" En el citoplasma celular de la hoja c" En las mitocondrias de la hoja d" En las membranas tilacoides del cloroplasto e" 0& 84 El o+ígeno producido en la fotosíntesis proviene de: a" El desdoblamiento del ). * b" El desdoblamiento del 2 *. c" El desdoblamiento, tanto del ). * como del 2*. d" El desdoblamiento de la $ibulosa fosfato e" 0&
94 A1ónde ocurren las reacciones oscuras y de fijación del carbonoB a" En las células de la hoja b" En el estroma del cloroplasto c" 1entro de las membranas tilacoides d" En la noche dentro de los tilacoides e" En las mitocondrias <4 (roceso por el cual los 2 3 del agua se unen al 0&1( para formar el 0&1(2 * a" >oto e+citación b" >otofosforilación c" >ijación de ).* d" >otólisis del agua e" >oto reducción =4 #on productos de la fase luminosa: " luz a" , 7, 8 *" o+ígeno b" *, 7, 8 5" agua c" 5, 7, 8 7" &'( d" 7, 8 8" 0&1(2* e" 0& C En el )iclo de )alvin a partir del gliceraldehido, siguiendo la vía de las pentosasD se sintetiza &" glucosa " ribulosa )" aminoácidos 1" glicerol E" ácidos grasos F#e@ale el compuesto inorgánico que los organismos que realizan nutrición autótrofa no utilizan para obtener energía &" 2*. " ).* )" ). 1" #ales minerales E" .* #on moléculas que se utilizan en la fase lumínica y la fase oscura respectivamente &" &'( G 0&12323 " ).* G glucosa )" 2*. G almidón 1" 2*. G ).* E" .* G glucosa */os seres vivos captan las sustancias del medio que los rodea paraHHHHHHHHHH su constante desgaste energético &" reparar " transformar )" convertir 1" modificar E" reducir 5/os seres vivos que pueden utilizar la energía que se produce por la o+idación de algunos compuestos inorgánicos son &" las bacterias " los hongos )" los animales 1" las plantas E" los virus 7 /os hongos y las bacterias heterótrofas se alimentan de materia orgánica muerta o putrefacta absorbiendo las sustancias a través
de la membrana celularD este tipo de nutrición se denomina a"directa " holozoica )" autótrofa 1" heterótrofa E" saprófaga 8/as hojas son los órganos mejor adaptados para realizar la fotosíntesis porque en ellos se realizan &" la absorción de luz &" almacenamiento de agua " el intercambio gaseoso )" almacenamiento de almidón 1" la síntesis de clorofila 9/as hojas son los órganos mejor adaptados para la fotosíntesis ya que en ellas e+isten capas de células que conforman el tejido parenquimático, en donde se encuentran la mayor parte de &" los cloroplastos " las vacuolas )" los estomas 1" los centrosomas E" las tráqueas < & través de la fotosíntesis, las plantas transforman el agua y el ).* en compuestos orgánicos reducidos como &" pigmentos " az;cares )" sales 1" resinas E" alcaloides =En las membranas de los tilacoides las clorofilas, los pigmentos carotenoides y las moléculas transportadoras de electrones forman complejos denominados &" catalizadores " lanzaderas )" fermentadores 1" fotosistemas E" transportadores CEl proceso por el cual los electrones energizados se mueven de un transportador al siguiente y originan moléculas de &'(, se denomina " &" fotofosforilación " carbo+ilación )" hidrogenación )" 1" fosforilación E" transportación *FEn la fotosíntesis, la fijación del carbono ocurre en HHHHHHHHHHHH mientras que la generación de energía se realiza enHHHHHHHHHHHHH &" el citosol G el estoma " la matriz G el citosol )" el tilacoide 4 el estroma 1" la grana G la mitocondria E" el estroma G el tilacoide *'ipo de energía utilizada por organismos autótrofos que incluye el movimiento de fotones: &" )alor " /uz solar )" Electricidad 1" 0uclear E" Iuímica
*/a primera ley de la termodinámica establece que:
*=0o es una actividad de la fotosíntesis:
&" /a energía química se transforma en fotónica " /a energía se transforma sólo en sistema cerrado )" /a cantidad total de energía permanece constante 1" /a energía fluye desde lugares de baja concentración a los de alta concentración E" /a energía se modifica pero no realiza trabajo ** /as reacciones a la luz, de la fotosíntesis se realiza a nivel de: &" Estroma " 'ilacoides )" )itoplasma 1" 0;cleo E" 6embrana celular *56ecanismo metabólico que no corresponde a la fase luminosa de la fotosíntesis: i ii iii iv
>otolisis del agua $educción del 0&1( >osforilación o+idativa cíclica >osforilación o+idativa no cíclica CO2
v >ijación del *7/os productos finales de reacción de 2ill en la fotosíntesis son: H
+
+
CO2
&" O2
H 2O
+
CO2
" + H 2 O
)"
+
H
O2
1"
+
O2
3 Jlucosa E"
*8El hidrógeno necesario para formar glucosa durante la fotosíntesis es transportado por: NAD H 2
H 2 O
&"
"
NADPH + H
)iclo de )alvin >otofosforilación >ermentación alcohólica >otolisis del agua NADPH 2
+ $educción del 0&1( a *=/os cuantosomas son las unidades fotosintéticas a nivel de los cuales se lleva a cabo: CO2
&"/a fijación del ">ormación de fosfogliceraldehido )"/a reacción de lacKman 1"/a fase oscura E"/a fase luminosa *CEn la fase luminosa de la fotosíntesis no se produce: &" &'( " >otolisis del agua )" 0&1(232 CO2
1"
E" &ctividad de la clorofila
5F)uál de los siguientes procesos no corresponde al ciclo de )alvin: &" #e utiliza el 0&1(2 3 2 y &'( CO2
" #e asimila del medio )" 2ay síntesis de fosfogliceral4 dehido 1" #e regeneran las pentosas !ribulosas" E" /a fotofosforilación 5Ln acontecimiento que ocurre en la fotofase es: CO2
&" /iberación de CO2
" (roducción de &gua y )" (roducción de 0&1(232 y &'(
)"
FADH 2
O2
1" E" *9/a síntesis de glucosa en la fase oscura de la fotosíntesis requiere la síntesis previa de: &" &1( " &lmidón )" $ibulosa difosfato 1" 0&1(232 E" >&1 *<En qué parte del cloroplasto se realiza la CO2
fijación del orgánicos:
vi vii viii i+
y la síntesis de compuestos
&" 6embrana e+terna " 6embrana interna )" Estroma 1" Jrana E" )uantosoma
O2
1" /iberación de
proveniente de la ribulosa
CO2
E" >ijación de CO2
5*6olécula a la cual es fijada el ciclo de )alvin se denomina: &"$ibulosa difosfato "Eritrosa )"Jlucosa 1">osfoglicerato E">osfogliceraldehido
en el
55/a fotosíntesis es un proceso que se lleva a cabo en los $einos: &"Megetal y >ungi "(rotista y &nimal )"Megetal y (rotista 1">ungi y 6onera E"6onera y &nimal
57Iué compuesto no se utiliza en la fase luminosa de la fotosíntesis: &"&gua ">oto pigmentos )"#istema transportadores de electrones NADP
+
1" E".+ígeno 58/as clorofilas son fotopigmentos que se localizan en: &")restas "Estroma )"1ictiosomas 1"'ilacoides E"(olisomas 59/a hemoglobina es un pigmento porfirínico con presencia de hierro mientras que la clorofila es un pigmento porfirínico con presencia de:
&")alcio "6agnesio )")loro 1"(otasio E"6anganeso 5*En la formación de una molécula de glucosa se emplea: 6 H2 O
&"
1 NADH2
" O2
)"* (iruvatos 6 CO2
1" mol de E" 55'ejido vegetal en el cual se realiza la fotosíntesis: &"6eristemo "#ecretor )")ambium 1"(arénquima Epidérmico