Ejercicio resuelto de Fotosíntesis · Biología · 2025

En relación con la fotosíntesis:
A) Explique de forma concisa (una o dos frases) en qué consiste, escriba la ecuación global del proceso y razone si se trata de una vía anabólica o catabólica (1,25 puntos).
B) Nombre las fases de que consta y explique brevemente en qué consiste cada una de ellas (0,75 puntos).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{forma}}\mathbf{\text{concisa}}\mathbf{\text{(una}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{frases)}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consiste,}}\mathbf{\text{escriba}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{ecuaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{global}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{razone}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{trata}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{v}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{anab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lica}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{catab}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lica}}\mathbf{\text{(1,25}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La fotosíntesis es el proceso por el que los organismos fotoautótrofos captan la energía de la luz y la utilizan para sintetizar materia orgánica a partir de materia inorgánica, reduciendo el dióxido de carbono con los electrones que obtienen de la fotólisis del agua y liberando oxígeno.

La ecuación global del proceso, en la fotosíntesis oxigénica, es:

$6\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}+\text{luz}⟶{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+6{\mathrm{O}}_2$

Se trata de una vía anabólica. Lo razonamos por sus tres rasgos: a partir de moléculas sencillas e inorgánicas, el dióxido de carbono y el agua, se construye una molécula orgánica más compleja, la glucosa; el balance es reductor, ya que el carbono pasa de su estado más oxidado en el $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ a estar reducido en el glúcido; y el proceso es endergónico, es decir, no libera energía sino que la consume, tomándola de la luz. El catabolismo hace justo lo contrario: degrada moléculas complejas, oxidándolas, y libera energía.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Nombre}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{fases}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{consta}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{explique}}\mathbf{\text{brevemente}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{consiste}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ellas}}\mathbf{\text{(0,75}}\mathbf{\text{puntos).}}$

La fotosíntesis consta de dos fases, la fase luminosa y la fase oscura o biosintética.

La fase luminosa se desarrolla en la membrana de los tilacoides del cloroplasto y depende directamente de la luz. Los pigmentos fotosintéticos de los fotosistemas absorben los fotones y ceden electrones que recorren una cadena de transportadores; los electrones perdidos se reponen mediante la fotólisis del agua, que libera el oxígeno que se desprende. Al circular por la cadena, los electrones generan un gradiente de protones que la ATP-sintasa aprovecha para fabricar ATP (fotofosforilación), y al final reducen el NADP a NADPH.

La fase oscura ocurre en el estroma del cloroplasto y no necesita luz de forma directa. En ella tiene lugar el ciclo de Calvin: la enzima rubisco fija el dióxido de carbono sobre la ribulosa-1,5-bisfosfato, y el compuesto resultante se reduce hasta gliceraldehído-3-fosfato consumiendo el ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa. Parte de ese gliceraldehído regenera la ribulosa y el resto se destina a sintetizar glucosa y otras biomoléculas.

Las dos fases están, por tanto, encadenadas: la luminosa transforma la energía luminosa en energía química (ATP) y en poder reductor (NADPH), y la fase oscura gasta ambos para reducir el dióxido de carbono y construir materia orgánica.