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Fotosíntesis: Proceso, Etapas y Tipos - Apuntes de Biología, Resúmenes de Biología

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Tipo: Resúmenes

2020/2021

Subido el 18/07/2023

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antonio-cabrera-sirlopu 🇵🇪

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CONCEPTO
Es un proceso biosintético, realizado por todo organismo fotoau-
tó-trofo capaz de transformar la energía lumínica en energía quími-
ca, principalmente formando moléculas de glucosa.
Ecuación general de la fotosíntesis
6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O
IMPORTANCIA
La fotosíntesis realizada por las plantas es importante por los si-
guientes motivos:
Es fuente primaria de materia orgánica para la planta y el resto
de los seres vivos.
Desprende oxígeno, el cual permite la respiración aerobia y
favorece la formación del ozono.
Disminuye el efecto invernadero, debido al consumo del dióxi-
do de carbono.
Etapa luminosa o fotoquímica
Etapa dependiente de la luz, que se lleva a cabo en los tilacoides
del cloroplasto, durante la cual la energía luminosa se transforma
en una forma de energía química útil o ATP y NADPH+H+.
Etapa oscura o termoquímica
Etapa no dependiente de la luz, se lleva a cabo en el estroma del
cloroplasto y tiene por finalidad fijar el CO2
+ para formar la glucosa.
6 H2O
ATP
ADP
H2O
6 CO2
ADP
ATP
glucosa
6
6
12 NADP+H+
NADP+
Ciclo
de Calvin
RegeneraciónRegeneración
ReducciónReducción
Carboxilación 12Carboxilación 12 ácido 3 - fosfoglicérico
(APG)
ácido 1,3 - difosfoglicérico
(ADPG)
gliceraldehído 3 - fosfato
(PGAL)
2 PGAL
10 PGAL
ribulosa 5 - fosfato
(RUP)
ribulosa 1,5 - bifosfato
(RuBP)
Clorofila. Principal pigmento fotosensi-
ble, capta la energía luminosa al mover
los electrones del núcleo de porfirina,
para luego traspasarlos a la cadena trans-
portadora de electrones.
Cuantosoma. También llamado unidad
fotosintética, se localiza en las membra-
nas del tilacoide y tiene por finalidad
captar los paquetes o cuantos de luz y
transformarlos en energía útil. Está consti-
tuido por pigmentos fotosensibles, proteí-
nas y complejos enzimáticos.
Fotosistemas. Estructuras presentes en
las membranas tilacoidales, altamente
organizadas y compuestas de proteínas,
clorofilas, pigmentos accesorios y molé-
culas portadoras de electrones.
Fotofosforilación. También llamada fosfo-
rilación fotosintética, proceso mediante el
cual el ADP se une al Pi para formar ATP
durante la fotosíntesis.
Ciclo de Calvin. Conjunto de reacciones
fotosintéticas en las que el dióxido de car-
bono se convierte en azúcares, tiene lugar
en el estroma.
con la energía prove-
niente del ATP y del NADPH+H
Glosario
Fotosíntesis
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BIOLOGÍA
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¡Descarga Fotosíntesis: Proceso, Etapas y Tipos - Apuntes de Biología y más Resúmenes en PDF de Biología solo en Docsity!

CONCEPTO

Es un proceso biosintético, realizado por todo organismo fotoau-

tó-trofo capaz de transformar la energía lumínica en energía quími-

ca, principalmente formando moléculas de glucosa.

Ecuación general de la fotosíntesis

6CO 2 + 12H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O

IMPORTANCIA

La fotosíntesis realizada por las plantas es importante por los si-

guientes motivos:

• Es fuente primaria de materia orgánica para la planta y el resto

de los seres vivos.

• Desprende oxígeno, el cual permite la respiración aerobia y

favorece la formación del ozono.

• Disminuye el efecto invernadero, debido al consumo del dióxi-

do de carbono.

Etapa luminosa o fotoquímica

Etapa dependiente de la luz, que se lleva a cabo en los tilacoides

del cloroplasto, durante la cual la energía luminosa se transforma

en una forma de energía química útil o ATP y NADPH + H +.

Etapa oscura o termoquímica

Etapa no dependiente de la luz, se lleva a cabo en el estroma del

cloroplasto y tiene por finalidad fijar el CO 2

+ para formar la glucosa.

6 H 2 O

ATP

ADP

H 2 O

6 CO 2

ADP

ATP

glucosa

12 NADP+H+

NADP+

Ciclo

de Calvin

RegeneraciónRegeneración

ReducciónReducción

Carboxilación 12Carboxilación 12 ácido 3 - fosfoglicérico

(APG)

ácido 1,3 - difosfoglicérico (ADPG) gliceraldehído 3 - fosfato (PGAL)

2 PGAL

10 PGAL

ribulosa 5 - fosfato (RUP)

ribulosa 1,5 - bifosfato (RuBP)

Clorofila. Principal pigmento fotosensi-

ble, capta la energía luminosa al mover

los electrones del núcleo de porfirina,

para luego traspasarlos a la cadena trans-

portadora de electrones.

Cuantosoma. También llamado unidad

fotosintética, se localiza en las membra-

nas del tilacoide y tiene por finalidad

captar los paquetes o cuantos de luz y

transformarlos en energía útil. Está consti-

tuido por pigmentos fotosensibles, proteí-

nas y complejos enzimáticos.

Fotosistemas. Estructuras presentes en

las membranas tilacoidales, altamente

organizadas y compuestas de proteínas,

clorofilas, pigmentos accesorios y molé-

culas portadoras de electrones.

Fotofosforilación. También llamada fosfo-

rilación fotosintética, proceso mediante el

cual el ADP se une al Pi para formar ATP

durante la fotosíntesis.

Ciclo de Calvin. Conjunto de reacciones

fotosintéticas en las que el dióxido de car-

bono se convierte en azúcares, tiene lugar

en el estroma.

con la energía prove-

niente del ATP y del NADPH + H

Glosario

Fotosíntesis

FOTOSÍNTESIS VÍA C

La vía de 4 carbonos, vía C4 o ruta C4, también denominada vía

de Hatch-Slack en honor a sus descubridores, es una serie de re-

acciones bioquímicas de fijación del CO 2 atmosférico. La asimila-

ción del CO 2 se realiza mediante las reacciones del ciclo de Calvin;

pero en las plantas C4, previa a la carboxilación de la ribulosa -

1,5 - bifosfato catalizada por la enzima rubisco que produce ácido

fosfoglicérico de tres átomos de carbono, se produce una primera

carboxilación del ácido fosfoenolpirúvico (PEP) que origina como

producto estable primario un ácido dicarboxílico de cuatro átomos

de carbono (málico o aspártico). Esta mejora en la asimilación del

CO 2 atmosférico es posible gracias a que las carboxilaciones suce-

sivas se separan espacialmente.

Células del mesófilo

Células de la vaina

Hojas de planta de maíz

El ciclo de Calvin ocurre en las células de la vaina.

La fijación del carbono ocurre en las células del mesófilo.

Fosfoenolpiruvato (PEP)Fosfoenolpiruvato (PEP)

Ácido oxalacéticoÁcido oxalacético

Ácido málicoÁcido málico

Ácido málicoÁcido málico

Ácido pirúvicoÁcido pirúvico

Ácido pirúvicoÁcido pirúvico

NADPHNADPH

NADPHNADPH

NADP NADP++

NADP NADP++

HexosaHexosa

H H++

H H++

PP

APMAPM+ ATPATP

COCO 22

CO CO 22 Ciclo de Calvin

Vía C3 C4 CAM

Enzima respon-

sable de la car-

boxilación inicial

Rubisco

Fosfoenolpiru-

vato carboxilasa

(PEPC)

Rubisco y fosfoenolpiru-

vato carboxilasa

(PEPC)

Anatomía Normal Kranz Suculenta

Tasa de

fotosíntesis

Media Alta Baja

Inhibición de la

fotosíntesis por

el oxígeno

Sí No

Sí durante el día; no du-

rante la noche (caso de la

fijación oscura de la CO 2 ).

Eficiencia en el

uso del agua

Baja Media Alta

Hábitat Amplio

Áreas tropica-

les abiertas y

hábitat árido

Regiones y hábitat árido

La rubisco tiene tanta facilidad de com-

binarse con el CO 2 para activar la for-

mación de azúcar, como de combinarse

con el O 2 y dar glicolato → luego gli-

cina, que termina en → serina + CO 2 en

la mitocondria. Este proceso llamado fo-

torrespiración usa ATP y NADPH, pero

libera CO 2 en lugar de fijarlo.

Fotorrespiración. Proceso de oxidación

de carbohidratos que es causado en ple-

na fotosíntesis cuando la planta empieza

a fijar O 2 en vez de CO 2. Ocurre cuan-

do los estomas se cierran, los niveles de

CO 2 bajan y los de O 2 suben.

Quimiósmosis. Es el transporte de proto-

nes de hidrógeno debido a un gradiente

de concentraciones, a través de la ATP

sintetasa, con la finalidad de formar ATP.

Ocurre tanto en cloroplastos y mitocon-

drias como en bacterias.

¡Sabia que...!

Glosario

9. Si se coloca una planta en un ambiente contro-

lado, y solo se disminuye la concentración de dióxido de carbono disponible, ¿qué proceso vinculado con la fotosíntesis se verá directa- mente afectado?

10. En una plantación de trigo, cuyas plantas te-

nían 50 cm, se midió la concentración de CO (^2) en el aire a 45 cm de altura. Analice el gráfico que se elaboró a partir de los resultados y mar- que la conclusión correcta.

24 0,

0,

0,

0,

0,

% de CO

en el aire 2

horas del día

6 9 12 15 18 24

A) El CO 2 disminuye en la atmósfera por el proceso de respiración. B) El CO 2 disminuye en la atmósfera por el proceso de fotosíntesis. C) El CO 2 disminuye en las horas de más calor por el proceso de transpiración. D) El CO 2

2

A) participar directamente en la fotólisis del agua.

lación de las clorofilas.

1 1. Las clorofilas son una familia de pigmentos

de color verde que se encuentran en las cia- nobacterias y en todos aquellos organismos que contienen cloroplastos o membranas tilacoidales en sus células, lo que incluye a las plantas y a las diversas algas. Indique la actividad en la que está involucrada este pig- mento, extremadamente importante para la fotosíntesis.

1 2. La fotosíntesis puede ser oxigénica o

anoxigé- nica. La diferencia entre ambas radica a nivel

1 3. La clorofila es el pigmento que les confiere el

color verde a las plantas y está acompañada de pigmentos accesorios cuyo rol es

A) la hidrólisis de agua B) la síntesis de ATP C) la síntesis de NADPH D) la síntesis de glucosa E) N.A

aumenta en cantidad total en la at- mósfera en el periodo medido. E) N.A

A) carboxilación de la ribulosa B) ciclo de Calvin C) captación de una fuente energética D) fijación del donador de CO E) N.A

A) de la fuente energética. B) de la fuente de carbonos. C) del donador de electrones. D) del fijador de CO E) N.A

B) la fijación de carbono. C) ser aceptores finales de electrones. D) complementar la capacidad de fotoasimi-

E) N.A

A) inhibición del flujo de protones para la sín- tesis de ATP.

20 ºC

luz roja lirio

15 ºC

luz roja lirio

Si las demás condiciones se mantienen iguales en ambas situaciones, es correcto afirmar que para evaluar la fotosíntesis se debería medir

1 4. Algunos derivados de la urea son herbicidas

disponibles que bloquean el complejo Mn + 2 asociado al fotosistema II. Un efecto directo e inmediato de dicha acción es la

1 5. En el gráfico, se representa una situación

experimental en la que se pretende demos- trar el efecto de la temperatura sobre la fotosíntesis.

B) continuación de la reducción del NADP. C) inactivación de la enzima rubisco. D) inhibición de la fotólisis del agua. E) N.A

A) la producción de almidón. B) la longitud de onda de la luz utilizada. C) el consumo de oxígeno. D) la liberación de agua. E) N.A

1 6. La clorofila es una molécula que tiene un

ani- llo porfirínico, en cuya parte central se encuen- tra el elemento A) flúor. B) fósforo. C) manganeso. D) magnesio. E) N.A