GLOSARIO

ATP: (trifosfato adenosina) tipo de nucleótido que constituye el principal portador de energía entre los sitios de reacción de las células. Se compone de la base adenina, la ribosa de azúcar de 5 carbonos y 3 grupos fosfatos.
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CICLO DE CALVIN-BENSON: reacciones cíclicas que producen azúcares y regenera RuBP en la segunda fase de la fotosíntesis. Requiere carbono (proviene del CO2) utilizan energía obtenida del ATP y de hidrógenos así como electrones provenientes de NADPH. Ambos se forman en las primeras etapas.
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CLOROPLASTO: organelo de la fotosíntesis de plantas y algas. Dos membranas externas recubren un interior semilíquido, el estroma. Una tercera membrana forma un compartimiento en el interior que participa en al producción de ATP y NADPH; se forman azucares en el estroma.
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CLOROFILA: en las plantas y algas pigmento que es un receptor de la energía fotónica necesaria para iniciar la fotosíntesis absorbe principalmente la luz violeta y roja, reflejando o transmitiendo después luz verde.
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FOSFORILACIÓN: transferencia medida por enzimas de un grupo fosfato a un compuesto orgánico.
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ENERGÍA: capacidad de realizar un trabajo.En el caso de la fotosíntesis, como fuente de energía natural tenemos al Sol.
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ENERGÍA QUÍMICA: energía potencial de los enlaces situados entre átomos de las moléculas.
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ESTOMA: hendidura entre dos células oclusivas rollisas que permite que el vapor acuoso y los gases se difundan por la epidermis de una hoja o tallo primario. La difusión cesa cuando las células pierden agua y se colapsan.
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ESTROMA: matriz semilíquida entre el sistema de membranas, tilacoides y dos membranas eternas de un cloroplasto donde se produce sacarosa, almidón, celulosa y otros productos finales de la fotosíntesis.
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FOTOSÍNTESIS: proceso e los que los foto autótrofos captan la energía solar y la usan en la producción de ATP y NAPH; más tarde en la producción de azucares partiendo de bióxido de carbono y agua. El ATP sede energía que desencadena las reacciones generadoras de azúcar; NAPH dona electrones y las estructuras productoras de hidrogeno.
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FOTON: unidad de energía electromagnética; tiene propiedades parecidas a la sondas y a las partículas.
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FOTOAUTÓTROFO: autótrofo fotosintético: casi todas las plantas, la mayoría de las algas y algunas bacterias.
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ENZIMA: tipo de proteína que cataliza (acelera) una reacción química. Algunos ARN también muestran actividad catalítica
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FOTOSISTEMA: en las células fotosintéticas, grupo ligado a una membrana y a otras moléculas convierte la energía luminosa en energía química.
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NAD+: (di nucleótido de adenina nicotinamida) coenzima nucleótido; abreviada NADH que acepta electrones y H+
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NADP+: fosfato de di nucleótido nicotinamida). Coenzima nucleótido fosforilada; se abrevia NADPH2 después de aceptar electrones y H+.
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MATERIA ORGÁNICA: materia compuesta por carbono.
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MEMBRANA TILACOIDES: sistema de membranas internas del cloroplasto, a menudo enrolladlo como saco aplanado, que forma un compartimiento continuo en el estroma. En la primera etapa de la fotosíntesis, los pigmentos y las enzimas de la membrana intervienen en la producción de ATP y NADPH.
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RuBP: Bisfofafato de ribulosa, compuesto orgánico de 5 carbonos; punto de ingreso al ciclo de Calvin-Benson que lo regenera.
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RUBISCO: (RuBP carboxilasa). Enzima fijadora de carbono en la vía fotosintética C3.
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PGA: fosfoglicerato. Durante la glucolisis, intermediario que se produce después de formarse ATP por fosforilación a nivel sustrato, también, primer intermediario estable en el Ciclo Calvin-Benson de la fotosíntesis.

PGAL: fosfogliceraldehido. Durante la glucólisis, intermediario que cede electrones e hidrogeno para producir NADH durante las vueltas del ciclo de Calvin-Benson, 2PGAL forman un azúcar; rearreglos de otros diez regeneran un compuesto que es el punto de entrada del ciclo.


CUESTIONARIO

2.-
Las plantas son organismos autótrofos, es decir, se alimentan a sí mismos. Los organismos obtienen energía y carbono del entorno físico y lo utilizan para producir su comida.

La mayoría de las bacterias, muchos protistas, todos los hongos y animales se parecen a nosotros: son incapaces de obtener energía y carbono de dicho entorno. Son heterótrofos, esto es, se alimentan de autótrofos, de otros heterótrofos y desechos orgánicos.

Las plantas son un tipo de fotoautótrofos o fotógrafos. Mediante el proceso de fotosíntesis elaboran azúcares y otros compuestos usando la luz solar como fuente de energía y el dióxido de carbono como fuente de carbono.


5. Si la intensidad de la luz solar, la temperatura, la lluvia y la composición del subsuelo nunca cambiasen, la fotosíntesis podría ser idéntica en todas las plantas. Pero los ambientes cambian y también los detalles de la fotosíntesis, como lo comprobamos en un día caluroso y seco cuando el agua escasea.

Tipos de fotosíntesis

La superficie de las plantas expuestas al aire tiene una cutícula cerosa que conserva el agua. La única vía por la que los gases entran o salen de la planta es el estoma. Éste es una diminuta abertura en la superficie de las hojas y de tallos verdes. Se cierra en días calurosos y secos. El agua permanece en el interior de la planta pero el CO2 necesario para la fotosíntesis no puede difundirse hacia el interior u los productos secundarios de este elemento no pueden difundirse hacia el exterior.

Por eso, sin una buena irrigación, el tilo americano, las habas, los guisantes y muchas otras plantas no crecen bien en climas cálidos.


C3

Las llamamos plantas C3 porque el PGA de tres carbonos es el primer intermediario estable del Ciclo Clavin-Benson. Cuando sus estomas están cerrados y las reacciones fotosintéticas están en marcha, el oxigeno se acumula en las hojas desencadenando un proceso que aminora la capacidad de producir azúcar. La fotorrespiración predomina cuando se elevan los niveles de O2; el Rubisco (enzima que fija el carbono en el Ciclo Benson) une oxigeno no carbono a RuBP. Esta reacción produce un molécula de PGA en vez de dos. Un bajo rendimiento disminuya la rapidez con que se produce el azúcar y crece la planta.


C4

Las plantas C4 -maíz por ejemplo- cierran sus estomas en días calurosos y secos. Pero el nivel de CO2 no desciende tanto porque las plantas fijan el doble de carbono en dos tipos de células fotosintéticas. En las células del mesófilo se forma una molécula de cuatro carbonos-oxaloacetato- cuando CO2 dona un carbono a PEP. La enzima que cataliza este paso no usara oxigeno sin importar si abunda o no. El oxaloacetato es convertido en malato, que penetra las células en la cubierta del macizo a través de plasmodémata. El malato libera CO2 que se integra en el Ciclo Calvin-Benson.
El ciclo C4 mantiene los niveles de CO2 cerca del rubisco lo bastante alto para detener la fotorespiración. Requiere un ATP más que el ciclo C3. Sin embargo, se pierde menos agua y puede elaborarse más azúcar en días calurosos, iluminados y secos.
La fotorespiración obstaculiza el crecimiento de plantas C3.


CAM.

En el cactus vemos una adaptación de la fijación del carbono a las condiciones desérticas. Es una planta suculenta con un tipo de tejidos jugosos que almacenan agua y con espesas capas en la superficie que restringen la pérdida de agua. Es una de muchas plantas CAM (Crassulacean Acid Metabilism, es decir, metabolismo del ácido de las crasuláceas). El cactus no abre sus estomas en días caluroso; los abre y fija CO2 por la noche, cuando las células mesófitas utilizan el ciclo de C4. Almacenan malato y otros ácidos orgánicos hasta el día siguiente., cuando se abren los estomas. El malato libera CO2 que las células usan en el ciclo Calvin-Benson.
Algunas plantas CAM sobreviven una sequía prolongada, manteniendo sus estomas cerrados incluso por la noche. Fijan el CO2 producido en la respiración aerobia. No se forma en gran cantidad, pero lo suficiente para conservar las tasas metabólicas y un crecimiento muy lento.