Ejercicio resuelto de Fotosíntesis · Biología · 2020

A.5 (2 puntos). Referente al proceso fotosintético en una célula eucariota:
a) Indique cómo se denomina el proceso de fijación de ${\text{CO}}_2$ que se produce en los cloroplastos y cuáles son sus tres etapas principales (1 punto).
b) Indique cuál es la molécula que actúa como donadora de electrones en el proceso de transporte electrónico fotosintético. Mencione los tipos de transporte electrónico fotosintético que existen. Indique cómo se denomina el proceso de síntesis de ATP en los cloroplastos (1 punto).

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{denomina}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{fijaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{CO2}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{produce}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{cloroplastos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{sus}}\mathbf{\text{tres}}\mathbf{\text{etapas}}\mathbf{\text{principales}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

El proceso se denomina ciclo de Calvin, también llamado ciclo de Calvin-Benson o fase oscura de la fotosíntesis, y ocurre en el estroma del cloroplasto.

Su primera etapa es la fijación del ${\text{CO}}_2$: la enzima rubisco une el dióxido de carbono a la ribulosa-1,5-bisfosfato, y el compuesto de seis carbonos resultante se escinde en dos moléculas de ácido 3-fosfoglicérico.

La segunda es la reducción: cada ácido 3-fosfoglicérico se fosforila con ATP y se reduce con NADPH hasta gliceraldehído-3-fosfato, que es el producto orgánico del ciclo.

La tercera es la regeneración: la mayor parte del gliceraldehído-3-fosfato se reordena, con gasto de ATP, para reconstruir la ribulosa-1,5-bisfosfato y que el ciclo pueda continuar.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cula}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{act}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{como}}\mathbf{\text{donadora}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{electrones}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{transporte}}\mathbf{\text{electr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nico}}\mathbf{\text{fotosint}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tico.}}\mathbf{\text{Mencione}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{tipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{transporte}}\mathbf{\text{electr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nico}}\mathbf{\text{fotosint}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tico}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{existen.}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{denomina}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{ntesis}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ATP}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{cloroplastos}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto).}}$

En la fotosíntesis oxigénica la molécula donadora de electrones es el agua, que se rompe por fotolisis liberando electrones, protones y oxígeno molecular.

Hay dos tipos de transporte electrónico. El acíclico, en el que intervienen los dos fotosistemas y los electrones van del agua al ${\text{NADP}}^{+}$: produce ATP, NADPH y oxígeno. Y el cíclico, en el que solo interviene el fotosistema I y los electrones vuelven a él tras recorrer la cadena: no produce NADPH ni oxígeno, solo ATP, y sirve para ajustar la proporción de ATP y poder reductor que el ciclo de Calvin necesita.

La síntesis de ATP en los cloroplastos se denomina fotofosforilación, y será acíclica o cíclica según el tipo de transporte que la alimente.