Ejercicio resuelto de Fotosíntesis · Biología · 2022

Un estudio publicado en la revista Nature plants analiza la existencia de un mecanismo para controlar la maduración del tomate, por transformación de cloroplastos en cromoplastos.

a) ¿Cuál es el nombre de la enzima que permite fijar el $\text{CO}_2$ en la fotosíntesis?
b) ¿En qué parte o compartimento del cloroplasto se produce la denominada fase oscura?
c) En la fotosíntesis se desprende oxígeno. ¿de qué molécula proviene?
d) ¿Qué compuestos ricos en energía se producen durante la fotofosforilación?

$\textbf{a) ¿Cuál es el nombre de la enzima que permite fijar el } \boldsymbol{CO_2}\textbf{ en la fotosíntesis?}$

La rubisco, abreviatura de ribulosa-1,5-bifosfato carboxilasa-oxigenasa. Une el dióxido de carbono a la ribulosa-1,5-bifosfato y es, con diferencia, la proteína más abundante de la biosfera.

$\textbf{b) ¿En qué parte o compartimento del cloroplasto se produce la denominada fase oscura?}$

En el estroma, la matriz que rodea a los tilacoides, donde están disueltas la rubisco y el resto de las enzimas del ciclo de Calvin.

$\textbf{c) En la fotosíntesis se desprende oxígeno. ¿de qué molécula proviene?}$

Del agua. En el fotosistema II la energía luminosa provoca la fotólisis del agua, que se descompone según

$H_2O \rightarrow 2H^{+} + 2e^{-} + \tfrac{1}{2}O_2$

Los electrones reponen los que ha perdido la clorofila, los protones quedan en el espacio intratilacoidal y el oxígeno se desprende como producto de desecho. No procede, por tanto, del dióxido de carbono, como durante mucho tiempo se creyó.

$\textbf{d) ¿Qué compuestos ricos en energía se producen durante la fotofosforilación?}$

El ATP, sintetizado por la ATP-sintasa a partir de ADP y fosfato aprovechando el gradiente de protones, y el NADPH, que aporta el poder reductor. Los dos se consumen después en el ciclo de Calvin.