Ejercicio resuelto de Fotosíntesis · Biología · 2024

Una muestra de que una planta está teniendo problemas en el proceso de la respiración es la decoloración de sus hojas, debido a la falta de producción de clorofila. La respiración en las plantas es esencial para obtener energía mediante la oxidación de compuestos orgánicos. [1,5 puntos]

a) En las plantas, ¿en qué estructura celular tiene lugar la fase lumínica de la fotosíntesis? ¿Qué productos se obtienen en esta fase?

b) Los pigmentos fotosintéticos forman los fotosistemas. ¿Qué son? ¿Cuál es el objetivo fundamental del transporte no cíclico de electrones de la fase luminosa?

c) ¿Cómo influye la concentración de $\text{CO}_2$ en el proceso de la fotosíntesis? ¿Y la temperatura?

$\textbf{a) En las plantas, ¿en qué estructura celular tiene lugar la fase lumínica de la fotosíntesis? ¿Qué productos se obtienen en esta fase?}$

La fase luminosa se desarrolla en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos, donde se sitúan los fotosistemas, la cadena de transporte electrónico y las ATP sintasas.

En ella se obtienen ATP, NADPH y oxígeno, este último procedente de la fotólisis del agua.

$\textbf{b) Los pigmentos fotosintéticos forman los fotosistemas. ¿Qué son? ¿Cuál es el objetivo fundamental del transporte no cíclico de electrones de la fase luminosa?}$

Los fotosistemas son agrupaciones de pigmentos fotosintéticos y proteínas insertadas en la membrana tilacoidal. Constan de una antena, que capta la luz y transmite la energía, y de un centro de reacción con una clorofila $a$ especial ($\text{P}_{680}$ en el fotosistema II y $\text{P}_{700}$ en el I) que cede el electrón excitado a la cadena.

El objetivo del transporte no cíclico es obtener a la vez poder reductor (NADPH) y energía (ATP), reponiendo los electrones cedidos con los que libera la fotólisis del agua, lo que explica el desprendimiento de oxígeno.

$\textbf{c) ¿Cómo influye la concentración de } \boldsymbol{\text{CO}_2}\textbf{ en el proceso de la fotosíntesis? ¿Y la temperatura?}$

La velocidad de la fotosíntesis aumenta al aumentar la concentración de $\text{CO}_2$, porque es el sustrato que fija la rubisco, hasta que se alcanza un valor de saturación a partir del cual ya no crece, pues el factor limitante pasa a ser otro.

La temperatura influye porque la fase oscura es enzimática: la actividad aumenta con la temperatura hasta un óptimo y cae bruscamente por encima de él al desnaturalizarse las enzimas.