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METABOLISMO
Es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y
en elorganismo.
1
Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala
molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer,reproducirse, mantener sus
estructuras, responder a estímulos, etc.
CATABOLISMO
Es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en
moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en
forma de enlaces de alta energía en moléculas de adenosíntrifosfato.
ANABOLISMO
Son los procesos del metabolismo que tienen como resultado la síntesis de
componentes celulares a partir de precursores de baja masa molecular,
1
por lo que recibe también
el nombre debiosíntesis.
OXIDO – REDUCCION
Es toda reacción química en la que uno o máselectrones se transfieren entre los reactivos,
provocando un cambio en susestados de oxidación.
1
COMPARA LOS ORGANISMOS AUTOTROFOS Y LOS HETEROTROFOS
Los seres autótrofos (a veces llamados productores) son organismos capaces de sintetizar todas
las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que
para su nutrición no necesitan de otros seres vivos
Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta),
en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las
sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez
CUALES SON LAS COENZIMAS QUE PARTICIPAN EN LAS REACCIONES DE OXIDO REDUCCION
NAD+ y NADH -
EJEMPLOS DE ANABOLISMOS
- Síntesis de proteinas como las de las uñas y cabello.
- Sintesis de los polisacaridos de defensa de las fosas nasales (mocos).
- Acumulación de reservas de grasas (las llantitas).
EJEMPLO DE CATABOLISMO
- La asimilacion de las grasas mediante la acción de las sales biliares.
- La hidrolisis del almidon por las amilasas de la saliva mientras masticas.
- La hidrolisis de las proteinas por los ácidos estomacales.
PUEDEN LOS PROCESOS ANABOLICOS DESLIGARSE DE LOS CATABOLICOS ¿PORQUE? ¿QUÉ
SUCEDE SI SOLO HUBIERA ANABOLISMO?
Ambos son reacciones acopladas ya que la energía desprendida en las reacciones de oxidación del
catabolismo se utiliza en el anabolismo y las moléculas complejas sintetizadas a partir del
anabolismo pueden volver a catalizarse. , si no hubiera anabolismo no se realiza el proceso.
LOS ANIMALES, INCLUIDO EL SER HUMANO PUEDEN APROVECHAR INDIRECTAMENTE LA
ENERGIA DEL SOL AL INGERIR PRODUCTOS DE PLANTAS O ALGUNA DE SUS PARTES
si , ya que en las plantas se ha realizado la fotosíntesis y ha captado la energía solar y
transformado en nutriente para ella , la piel humana a exposición del sol obtiene vitamina d.
ORGANISMOS HETEROTROFOS Y LOS ORGANISMOS AUTOTROFOS UTILES PARA EL SER
HUMANO Y HAZ UNA LISTA.
Organismos autótrofos: Son aquellos que producen sus alimentos, aprovechan la energía del sol
para transformarla en energía química y así producen sus alimentos. Lo integran todos los
vegetales y algas.
Organismos heterótrofos: Son todos aquellos que no pueden fabricar sus propios alimentos. No
pueden aprovechar la energía luminosa y por lo tanto obtienen la energía de los alimentos que
consumen, es decir, de aquellos fabricados por los vegetales; entre ellos están los hongos y todos
los animales.
PROCESO DE METABOLICO EN EL QUE SE LIBERAN MAS ELECTRONES Y SE TRANFIERENE MAS
HIDROGENOS.
El proceso metabolico en el que se liberan mas electrones y se transfieren mashidrogenos es la
cadena respiratoria que incluye la fosforilacion oxidativa .en este proceso los electrones van
pasando a traves de complejos proteicos y van sacando protones en contra de un
gradiente...luego la atpsintetasa entra los protones y se realiza la fosforilacion oxidativa en la que
se le saca un fosfato a el atp a traves del oxigeno
CATALIZADOR BIOLOGICO
Son las enzimas y aceleran la velocidad de lasreacciones químicas millones de veces.
ENZIMA
Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea
termodinámicamente posible (si bien pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente
favorable)
ATP
Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base
nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su
carbono 5 tiene enlazados tresgrupos fosfato.
CENTRO ACTIVO
Es la zona de la enzima en la que se realiza el sustrato para ser catalizado.
EXPLICA COMO UNA ENZIMA PUEDE ACELERAR UNA REACCION
No siempre son enzimas. La mayoría de las veces son catalizadores como el platino, que aceleran
la reacción peor no participan en ella.
Lo que hacen es disminuir el punto de equilibrio de las reacciones.
Imagínate que un coche tiene que subir una montaña, pues,m lo que hacen los catalizadorees es
disminuir esa altura para que sea más fácil llegar.
SEÑALA POR QUE SE DICE QUE LAS ENZIMAS SON ESPECIFICAS
Se dice que una enzima particular solo va a poder actuar sobre un sustrato particular. Algunas
enzimas tienen una especificidad casi absoluta para un sustrato dado y son incapaces de actuar
sobre otras moléculas, aunque estén relacionadas.
DURANTE QUE FASES METABOLICAS ES POSIBLE ENCONTRAR REACCIONES EXOTERMICAS Y
REACCIONES ENDOTERMICAS
Si , porque estos proceso suceden simultáneamente , una reaccionexotermica es la que al
formarse desprende energia(calor)
una reaccionendotermica es aquella que para poder formarse necesita absorver mucha
energia(calor)
A QUE SE DEBE QUE EL ATP PUEDA ALMACENAR GRAN CANTIDAD DE ENERGIA
Una molecula de ATP es capaz de almacenar grandes cantidades de energia es relativo. El truco
es realmente el hecho de que dicha molecula posee enlaces los cuales son faciles de romper y/o
sintetizar, lo que las transforma en practicos almacenadores de energia.
SE PODRIA DECIR QUE POR CADA REACCION METABOLICA HAY UNA ENZIMA DIFERENTE
¿PORQUE?
Porque cada enzima tiene diferentes estructuras... es como su fuera un llave y una puerta solo una
llave abre una puerta no funciona con todas ( a menos que se maestra.. pero no es el caso) cada
enzima tiene una estructura especifica y esta solo reacciona con cierto sustrato .. y esa es la
reacción que hace.. si no fuera así miles de reacciones pasarían en nuestro cuerpo pues la enzima
no encontraría su sitio activo si no reaccionaria con lo primero q encontrara y no serviría.
LA ACCION DE LAS ENZIMAS USADAS EN LA DUPLICACION DEL ADN ANTES DE UNA MITOSIS
Cuando una célula se divide en dos células iguales, el ADN tiene que replicarse.
La replicación es el proceso de copia de una molécula de ADN, que resulta en dos moléculas de
ADN exactamente iguales.
En la replicación, cada una de las cadenas de la doble hélice sirve de molde para sintetizar la
cadena complementaria. Es común denominar el proceso replicación semiconservativa, porque
cada molécula de ADN resultante posee una cadena antigua y una nueva.
Este proceso se realiza en tres etapas:
- iniciación
- elongación
- terminación
1. Iniciación
Consiste en formar una burbuja de replicación, cuyos extremos son dos horquillas:
a) Proteínas iniciadoras localizan el sitio denominado origen de replicación, una secuencia
abundante en bases A y T, y se unen a él.
En procariontes hay solamente un origen de replicación en el cromosoma circular.
En eucariontes hay muchos orígenes de replicación a lo largo de cromosomas lineales.
b) Enzimas helicasas separan las cadenas de ADN y avanzan en ambos sentidos por la doble
hélice, rompiendo los puentes de hidrógeno que mantienen unidas a ambas cadenas.
c) Enzimas topoisomerasas se unen a las cadenas sencillas, y mediante corte y reenlace relajan el
enrollamiento adicional producido por la separación de las cadenas.
d) Proteínas de unión a cadena sencilla previenen la reformación de una doble hélice, y permiten
el acceso del aparato de síntesis.
e) La enzima primasa sintetiza una cadena corta de ARN, denominada cebador, que proporciona
un extremo 3'-OH sobre el cual puede iniciar la síntesis de ADN.
2. Elongación
En cada burbuja de replicación, holoenzimas ADN polimerasas sintetizan las cadenas
complementarias:
a) Holoenzimas ADN polimerasas sintetizan las cadenas complementarias de ambas cadenas
separadas, y avanzan bidireccionalmente por ambas horquillas de replicación, agrandando la
burbuja. Pero la síntesis de ADN ocurre únicamente en la dirección 5'-->3'.
b) En una cadena de la burbuja, la síntesis es continua y se le denomina cadena adelantada; pero
en la otra, la síntesis es discontinua por fragmentos de Okazaki y se le denomina cadena
atrasada.
c) Los cebadores son reemplazados por ADN.
Las holoenzimas ADN polimerasas de eucariontes son mucho más complejas que las de
procariontes. No sólo sintetizan el ADN, también revisan nucleótido por nucleótido la
complementariedad exacta de las bases, reparan las bases mal apareadas y sustituyen los
cebadores por ADN.
d) La enzima ADN ligasa une progresivamente los fragmentos de Okazaki.
3. Terminación de síntesis
En procariontes, la terminación ocurre cuando la burbuja de replicación ha recorrido todo el
cromosoma circular.
En eucariontes, la terminación ocurre cuando las burbujas de replicación se encuentran y llegan a
los extremos del cromosoma lineal, o cuando el proceso se detiene por una proteína de
terminación.
QUE HACE POSIBLE QUE EL ATP PUEDE DESPRENDERSE DE UN FOSFATO
El amancebamiento de energía.
PORQUE ES IMPORTANTE LA MOLECULA DE ATP
El ATP es un nucleotido de enorme importancia en el metabolismo, ya que puede actuar como
moleculaenergetica, al ser capaz de almacenar o ceder energia gracias a sus dos enlaces ester-
fosfóricos que son capaces de almacenar, cada uno de ellos 7,3 KCal/mol. lasintesis de ATP
puede realizarse por dos vías: -Fosforilación en el nivel de sustrato: sintesis de ATP gracias a la
energia que se libera de una biomolecula, al romperse alguno de sus enlaces ricos en energia. -
Mediante enzimas del grupo de las ATP-sintetasas: es la sintesis de ATP mediante las enzimas
ATPasas existentes en las crestas de las mitocondrias o en los tilacoides de los cloroplastos. El
ATP es la moneda energetica de la celula por tener almacenado un tipo de energia de pronto uso.
En todas las reacciones metabólicas en las que se necesita energia para la biosintesis de
moleculas se utiliza el ATP. En ocasiones son utilizados para el mismo fin otros nucleótidos como
el GPT o el CTP. reaccionescatabolicas -reacciones de degradación -reacciones de oxidación -
desprenden energia -a partir de muchos sustratos diferentes se forman casi siempre los mismos
productos. hay convergencia en los productos. reacciones anabólicas -reacciones de síntesis -
reacciones de reducción - Precisan energia -a partir de unos pocos sustratos se pueden formar
muchos productos diferentes. Hay una divergencia de productos.
EN QUE ETAPAS DE LA RESPIRACION CELULAR SE LIBERA CO2 Y H2O
En la Respiración celular aerobia se necesita como Materia Prima:
1- Glucosa(combustible energético)
2- O2 Atmosférico para la Combustión biológica de la Glucosa y otras moléculas orgánicas que
ocurre dentro de las Mitocondrias en Energía química almacenada en forma de ATP.
Como Producto final de la Respiración aeróbica se obtienen:
- 38 Moléculas de ATP
- 6 Moléculas de CO2
- 6 Moléculas de H2O
Glucosa + 6O2=====> 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
El principal producto que se obtiene son las 38 moléculas de ATP que contienen la energía
química almacenada en la unión covalente de los 3 grupos fosfatos o fósforos inorgánicos unidos
a la Adenina, como Subproductos de la reacción metabólica se obtienen 6 moléculas de CO2 que
se liberan hacia el exterior mediante la Espiración y 6 moléculas de H2O que en el caso de los
organismos superiores es Reabsorbida casi en su totalidad, el exceso de la misma es eliminada
en forma de Sudor o de Orina.
ORGANIZA EN UN CUADRO RESUMEN LOS PRODUCTOS DE LAS ETAPAS DE LA RESPIRACION
CELULAR
RESPIRACIÓN CELULAR
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las
células. También es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a
partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente.
Comprende dos fases:
* PRIMERA FASE:
Se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de respiración
anaeróbica y glucolisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la celula.
* SEGUNDA FASE:
Se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración aeróbica o el ciclo de
krebs y se realiza en estructuras especiales de las células llamadas mitocondrias.
Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energía
contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos (azúcares, carbohidratos), es liberado de
manera controlada.
IMPORTANCIA:
- Crecimiento
- Transporte activo de sustancias energéticas
- Movimiento, ciclosis
- Regeneración de células
- Síntesis de proteínas
- División de células
CUANTAS MOLECULAS DE ATP SE FORMAN A PARTIR DE LA DEGRADACIÓN DE 5 MOLECULAS DE
GLUCOSA
La rx. de producción de ATP es una rx. energéticamente de tipo endergónica su AG°’ es de + 7.3
Kcal / mol.
La hidrólisis de ATP es una rx. exergónica, su AGº’ es de - 7.3 Kcal/mol
Entonces se están guardando 87.6 Kcal.
CUAL SERA EL RENDIMIENTO EN PORCENTAJE DE LA RESPIRACIÓN CELULAR SI SOLO SE
FORMAN 2 MOLÉCULAS DE ATP
EXPLICA EN CASO LAS CÉLULAS MUSCULARES HACEN FERMENTACIÓN
Las células musculares( Miofibrillas) realizan la respiración anaerobia( fermentación láctica)
cuando en el organismo hay una demanda temporaria de O2, de esta manera al realizar ejerccios
físicos violentos o bruscos el O2 no llega en concentraciones suficientes de tal modo que oxidan la
glucosa por vía anaeobia produciendo ácido láctico que se acumula en las miofibrillas y que
produce la contracción involuntaria de las fibras musculares o CALAMBRES. Luego de un proceso
de descanso y después de haber recuperado el estado de Fatiga muscular, el ácido láctico es
reoxidado siguiendo la vía degradativa aerobia.
IDENTIFICA CUAL ES LA DIFERENCIA PRINCIPAL ENTRE LA RESPIRACIÓN AERÓBICA Y
ANAERÓBICA
RESPIRACIÓN AERÓBICA: Es la respiración que necesita de O2. En cuanto al rendimiento o
cosecha neta de energía química la respiración celular aerobia es mas eficaz que la anaerobia o
fermentación, en la respiración celular aerobia están incluidos las 3 vías degradativas: la
Glucólisis, el Ciclo de Krebs y la Cadena oxidativa, por la oxidación biológica de un Mol de
Glucosa en presencia del O2 atmosférico se obtienen 6 CO2, 6 H20 y 38 ATP.
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA: Es la Respiración que no utiliza O2. En la respiración celular
anaerobia o Fermentación a partir de un Mol de glucosa solo se obtienen 2 ATP como cosecha
neta de energía en forma de alcohol etílico o etanol.
A pesar que las 2 vías degradativas poseen en común la Fosforilación oxidativa, es decir, la
formación de ATP por óxido-reducción, en la respiración celular anaerobia solo están involucrados
la Glucólisis anaerobia y la reducción del ácido pirúvico (producto final de la glucólsis) en ETANAL
y luego en ETANOL, no están contempladas las otras 2 vías degradativas (ciclo de Krebs) y
Cadena oxidativa.
CALCULA A PARTÍ DEL ESQUEMA DE LA FERMENTACIÓN , CUANTOS MOLÉCULAS DE ATP , SE
PRODUCEN A PARTIR DE LA DEGRADACIÓN DE 10 MOLÉCULAS DE GLUCOSA.
INVESTIGA EN QUE PARTE DE LA CÉLULA SE REALIZA EL CATABOLISMO ANAERÓBICO
Mitocondria
DONDE SE INICIA LA FOTOSÍNTESIS
Es un proceso físico-químico que se produce en las metafitas inferiores y superiores al igual que
en ciertas especies de bacterias llamadas bacterias coloreadas o fotosintéticas y consiste en la
transformación primaria de la luz Solar en energía química mediante un pigmento fotorreceptor la
CLOROFILA y pigmentos auxiliares a ella, los CAROTENOIDES. En la fotosíntesis se transforman
sustancias de baja energía potencial como el CO2, H2O, SALES MINERALES, FOTONES DE
LUZ SOLAR en sustancias orgánicas de alta energía potencial (almidón, glucosa, proteínas,
lípidos).
Se realiza en unos organelos membranosos llamados plastidios de color verde llamdos
CLOROPLASTOS, en estos organelos se produce la conversión primaria de los fotones de luz
solar en energía química por un lado y por otro lado la asimilación del CO2 y su posterior
reducción en un hidrato de Carbono fosforilado, el Pgal (Fosfogliceraldehído), que es el producto
neto de la fotosíntesis.
En los TILACOIDES se produce la fase luminosa, fotoquímica o dependiente de la luz del sol.
La FASE OSCURA o independiente de la luz solar, o ciclo de CALVIN o del C3, se realiza en el
ESTROMA del CLOROPLASTO.
EXPLICA PORQUE LA FOTOSÍNTESIS ES UN EJEMPLO DE ANABOLISMO
Porque de sustancias más pequeñas inorgánicas, puede formar otras orgánicas para alimentarse
y completar su metabolismo.
Por ejemplo para fabricar glucosa, la planta tiene que capturar todo el CO2 y el Hidrógeno del
agua, 2H + O.
Entonces una reacion anabólica sería:
6H2O + 6CO2 ------------ C6H12O6 + 6O2
A partir de moleculas inorgánicas como el agua y el dióxido de carbono, se creó glucosa orgánica
y se liberó oxígeno.
Esta reacción ocurre en la fotosíntesis, es por eso que es un proceso anabólico.
FACTORES QUE FAVORECEN A LA FOTOSÍNTESIS
laconversion de materia inorganica en materia organica gracias a la energia que aporta la luz
COMPARAR FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN CELULAR
FOTOSÍNTESIS:
1- Se realiza en los CLOROPLASTOS.
2- Toma CO2 del aire
3- Desprende O2 a la atmósfera.
4- Se realiza únicamente en los órganos con clorofila.
5- Se realiza en presencia de la LUZ.
6- La Fotosíntesis transforma la energía luminosa en energía química.
7- Produce alimentos (sustancias orgánicas).
8- La Fotosíntesis es un Proceso ENDERGÓNICO, ENDOTÉRMICO y ANABÓLICO.
9- La Fotosíntesis se produce solamente cuando hay Luz Solar.
10- Lo realizan los Vegetales de color verde, algunas Bacterias, Euglenofitas y no la realizan los
Animales.
RESPIRACIÓN:
1- Se realiza en las MITOCONDRIAS.
2- La Respiración elimina CO2 a la atmósfera.
3- Toma el O2 del aire.
4- Se realiza en todas las células.
5- Se realiza tanto en la luz como en la oscuridad.
6- Transforma la energía química en calor y en energía aprovechable.
7- Desintegra alimentos (sustancias orgánicas).
8- Es un Proceso EXERGÓNICO, EXOTÉRMICO y CATABÓLICO.
9- La Respiración durante las 24 hrs. del día.
10- La realizan todos los seres vivos.
COMPARA FASE LUMINOSA Y FASE OSCURA
La fotosintesis consta de FASE LUMINOSA Y FASE OSCURA:
FASE LUMINOSA:solo puede realizarse en presencia de LUZ. Se da en las membranas de los
tilacoides. En esta fase la energia solar se usa para sintetizar ATP y romper moleculas de agua
FASE OSCURA: Puede realizarse en la oscuridad SOLO disponiendo de los productos obtenidos
en la fase luminosa. Se da en los estromas. La energía del ATP y el Hidrogeno se usan para
transformar materia inorgánica en orgánica
LA FASE OSCURA SE PUEDE HACER EN PRESENCIA DE LA LUZ PORQUE y LA FASE LUMINOZA SE
PUEDE HACER EN PRECENSIA DE OSCURIDAD PORQUE
La fase oscura de la fotosíntesis llamada tambien etapa oscura o independiente de la luz solar se
reraliza durante el dia pero no necesita de los fotones de luz solar sino de los productos obtenidos
en la etapa anterior ( ATP y NADPH2), mientras que la etapa luminosa se realiza en los Tilacoides
( sacos membranosos ) que forman Grana, la etapa oscura se realiza en el Estroma o Matríz del
cloroplasto. No es necesario para su activación los fotones de luz solar si los productos que se
obtienen en la etapa anterior. En la fase oscura se fija el CO2 por medio de una enzima
carboxilasa llamada Ribulosa 1, 5 di fosfato carboxilasa o RubiscO cuya función es fijar el CO2 y
reducirlo en un hidrato de carbono fosforilado con la participación del ATP y NADPH2 sintetizados
en la etapa luminosa.
Entonces, la etapa luminosa solo se realiza en presencia de luz solar, mientras que la etapa
oscura se realiza durante todo el proceso fotosintético ya que es independiente de la luz solar.
En la etapa luminosa se sintetizan el ATP y NADPH2 ( coenziam reducida), mientras que en la
etapa oscura o ciclo de Calvin-Benson se fija el CO2 y se reduce en moléculas orgánicas (
carbohidratos) en el Estroma y con participación del ATP y NADPH2.
GLUCOSA ES PRODUCTO DEL CICLO DE CALVIN.
Los productos obtenidos en el Ciclo de Calvin son:
A- Glucosa, NADP+ y ADP. La Glucosa constituye el producto orgánico del Ciclo de Calvin cuando
la enzima carboxilasaRubiscO fija el CO2, junto con la participación de la coenzima NADPH2 y
ATP producidos en la etapa luminosa de la fotosíntesis lo reducen en un Hidrato de C fosforilado
llamado PGAL(Fosfogliceraldehído) quien representa el producto neto de la Fotosíntesis.
El PGAL originará compuestos orgánicos más complejos(Glucosa) dependiendo de las Vueltas o
Revoluciones que se realicen en el ciclo de Calvin.
COMO ES EL PROCESO DE FOTORRESPIRACION Y CUALES SON LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS
PARA LAS PLANTAS QUE LO REALIZAN
Es un proceso que se produce en las plantas por el cual éstas utilizan oxígeno (O) y producen
dióxido de carbono (CO2). Como dicho proceso sucede en presencia de la luz y el balance es
semejante al de la respiración se denomina fotorrespiración. ueeee
Pero a diferencia de la respiración, que es un proceso en el que se produce energía, la
fotorrespiración no produce energía sino que la consume.
Las plantas realizan fotosíntesis con el objeto de almacenar la energía solar en compuestos
orgánicos altamente energéticos. En ese proceso de fotosíntesis las plantas toman dióxido de
carbono del aire y liberan oxígeno. La fotorrespiración es, pues, un sistema contrario a la
fotosíntesis y negativo para las plantas.
La fotorrespiración se incrementa conforme aumenta la temperatura ambiente, lo cual sucede
especialmente en días claros y soleados. A mayor temperatura, más tasa de fotorrespiración,
llegando a igualar en ocasiones la tasa de fotosíntesis. En esos momentos el ritmo de crecimiento
de las plantas se detiene.
La causa de este proceso de fotorrespiración es la acción de una enzima que poseen las plantas.
Esta enzima, denominada rubisco(ribulosa-1-5-bifosfato carboxilasa/oxigenasa) se comporta como
fijadora de carbono en la fotosíntesis, pero a determinada temperatura empieza a comportarse
como oxigenasa, es decir, capturadora de oxígeno.
Las plantas que logran minimizar la fotorrespiración tienen una ventaja adapatativa sobre las
demás y pueden colonizar medios áridos, secos y soleados. A las plantas que evitan la
fotorrespiración se les denomina plantas C4 porque desarrollan un proceso en el que intervienen
compuestos de cuatro átomos de carbono.
En regiones como el Valle del Ebro o el Sureste peninsular, con un clima árido y elevadas
temperaturas en verano, que limitan mucho el rendimiento de las plantas, las especies tipo C4 son
de gran interés.

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28 de agosto día de la reincorporación de tacna ala patria22222222
 

Metabolismo

  • 1. METABOLISMO Es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en elorganismo. 1 Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer,reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc. CATABOLISMO Es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de alta energía en moléculas de adenosíntrifosfato. ANABOLISMO Son los procesos del metabolismo que tienen como resultado la síntesis de componentes celulares a partir de precursores de baja masa molecular, 1 por lo que recibe también el nombre debiosíntesis. OXIDO – REDUCCION Es toda reacción química en la que uno o máselectrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en susestados de oxidación. 1 COMPARA LOS ORGANISMOS AUTOTROFOS Y LOS HETEROTROFOS Los seres autótrofos (a veces llamados productores) son organismos capaces de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros seres vivos Los organismos heterótrofos (del griego hetero, otro, desigual, diferente y trofo, que se alimenta), en contraste con los organismos autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez CUALES SON LAS COENZIMAS QUE PARTICIPAN EN LAS REACCIONES DE OXIDO REDUCCION NAD+ y NADH - EJEMPLOS DE ANABOLISMOS - Síntesis de proteinas como las de las uñas y cabello. - Sintesis de los polisacaridos de defensa de las fosas nasales (mocos). - Acumulación de reservas de grasas (las llantitas). EJEMPLO DE CATABOLISMO - La asimilacion de las grasas mediante la acción de las sales biliares. - La hidrolisis del almidon por las amilasas de la saliva mientras masticas. - La hidrolisis de las proteinas por los ácidos estomacales.
  • 2. PUEDEN LOS PROCESOS ANABOLICOS DESLIGARSE DE LOS CATABOLICOS ¿PORQUE? ¿QUÉ SUCEDE SI SOLO HUBIERA ANABOLISMO? Ambos son reacciones acopladas ya que la energía desprendida en las reacciones de oxidación del catabolismo se utiliza en el anabolismo y las moléculas complejas sintetizadas a partir del anabolismo pueden volver a catalizarse. , si no hubiera anabolismo no se realiza el proceso. LOS ANIMALES, INCLUIDO EL SER HUMANO PUEDEN APROVECHAR INDIRECTAMENTE LA ENERGIA DEL SOL AL INGERIR PRODUCTOS DE PLANTAS O ALGUNA DE SUS PARTES si , ya que en las plantas se ha realizado la fotosíntesis y ha captado la energía solar y transformado en nutriente para ella , la piel humana a exposición del sol obtiene vitamina d. ORGANISMOS HETEROTROFOS Y LOS ORGANISMOS AUTOTROFOS UTILES PARA EL SER HUMANO Y HAZ UNA LISTA. Organismos autótrofos: Son aquellos que producen sus alimentos, aprovechan la energía del sol para transformarla en energía química y así producen sus alimentos. Lo integran todos los vegetales y algas. Organismos heterótrofos: Son todos aquellos que no pueden fabricar sus propios alimentos. No pueden aprovechar la energía luminosa y por lo tanto obtienen la energía de los alimentos que consumen, es decir, de aquellos fabricados por los vegetales; entre ellos están los hongos y todos los animales. PROCESO DE METABOLICO EN EL QUE SE LIBERAN MAS ELECTRONES Y SE TRANFIERENE MAS HIDROGENOS. El proceso metabolico en el que se liberan mas electrones y se transfieren mashidrogenos es la cadena respiratoria que incluye la fosforilacion oxidativa .en este proceso los electrones van pasando a traves de complejos proteicos y van sacando protones en contra de un gradiente...luego la atpsintetasa entra los protones y se realiza la fosforilacion oxidativa en la que se le saca un fosfato a el atp a traves del oxigeno CATALIZADOR BIOLOGICO Son las enzimas y aceleran la velocidad de lasreacciones químicas millones de veces. ENZIMA Son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sea termodinámicamente posible (si bien pueden hacer que el proceso sea más termodinámicamente favorable) ATP Es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tresgrupos fosfato. CENTRO ACTIVO Es la zona de la enzima en la que se realiza el sustrato para ser catalizado.
  • 3. EXPLICA COMO UNA ENZIMA PUEDE ACELERAR UNA REACCION No siempre son enzimas. La mayoría de las veces son catalizadores como el platino, que aceleran la reacción peor no participan en ella. Lo que hacen es disminuir el punto de equilibrio de las reacciones. Imagínate que un coche tiene que subir una montaña, pues,m lo que hacen los catalizadorees es disminuir esa altura para que sea más fácil llegar. SEÑALA POR QUE SE DICE QUE LAS ENZIMAS SON ESPECIFICAS Se dice que una enzima particular solo va a poder actuar sobre un sustrato particular. Algunas enzimas tienen una especificidad casi absoluta para un sustrato dado y son incapaces de actuar sobre otras moléculas, aunque estén relacionadas. DURANTE QUE FASES METABOLICAS ES POSIBLE ENCONTRAR REACCIONES EXOTERMICAS Y REACCIONES ENDOTERMICAS Si , porque estos proceso suceden simultáneamente , una reaccionexotermica es la que al formarse desprende energia(calor) una reaccionendotermica es aquella que para poder formarse necesita absorver mucha energia(calor) A QUE SE DEBE QUE EL ATP PUEDA ALMACENAR GRAN CANTIDAD DE ENERGIA Una molecula de ATP es capaz de almacenar grandes cantidades de energia es relativo. El truco es realmente el hecho de que dicha molecula posee enlaces los cuales son faciles de romper y/o sintetizar, lo que las transforma en practicos almacenadores de energia. SE PODRIA DECIR QUE POR CADA REACCION METABOLICA HAY UNA ENZIMA DIFERENTE ¿PORQUE? Porque cada enzima tiene diferentes estructuras... es como su fuera un llave y una puerta solo una llave abre una puerta no funciona con todas ( a menos que se maestra.. pero no es el caso) cada enzima tiene una estructura especifica y esta solo reacciona con cierto sustrato .. y esa es la reacción que hace.. si no fuera así miles de reacciones pasarían en nuestro cuerpo pues la enzima no encontraría su sitio activo si no reaccionaria con lo primero q encontrara y no serviría. LA ACCION DE LAS ENZIMAS USADAS EN LA DUPLICACION DEL ADN ANTES DE UNA MITOSIS Cuando una célula se divide en dos células iguales, el ADN tiene que replicarse. La replicación es el proceso de copia de una molécula de ADN, que resulta en dos moléculas de ADN exactamente iguales. En la replicación, cada una de las cadenas de la doble hélice sirve de molde para sintetizar la cadena complementaria. Es común denominar el proceso replicación semiconservativa, porque cada molécula de ADN resultante posee una cadena antigua y una nueva. Este proceso se realiza en tres etapas: - iniciación - elongación - terminación 1. Iniciación
  • 4. Consiste en formar una burbuja de replicación, cuyos extremos son dos horquillas: a) Proteínas iniciadoras localizan el sitio denominado origen de replicación, una secuencia abundante en bases A y T, y se unen a él. En procariontes hay solamente un origen de replicación en el cromosoma circular. En eucariontes hay muchos orígenes de replicación a lo largo de cromosomas lineales. b) Enzimas helicasas separan las cadenas de ADN y avanzan en ambos sentidos por la doble hélice, rompiendo los puentes de hidrógeno que mantienen unidas a ambas cadenas. c) Enzimas topoisomerasas se unen a las cadenas sencillas, y mediante corte y reenlace relajan el enrollamiento adicional producido por la separación de las cadenas. d) Proteínas de unión a cadena sencilla previenen la reformación de una doble hélice, y permiten el acceso del aparato de síntesis. e) La enzima primasa sintetiza una cadena corta de ARN, denominada cebador, que proporciona un extremo 3'-OH sobre el cual puede iniciar la síntesis de ADN. 2. Elongación En cada burbuja de replicación, holoenzimas ADN polimerasas sintetizan las cadenas complementarias: a) Holoenzimas ADN polimerasas sintetizan las cadenas complementarias de ambas cadenas separadas, y avanzan bidireccionalmente por ambas horquillas de replicación, agrandando la burbuja. Pero la síntesis de ADN ocurre únicamente en la dirección 5'-->3'. b) En una cadena de la burbuja, la síntesis es continua y se le denomina cadena adelantada; pero en la otra, la síntesis es discontinua por fragmentos de Okazaki y se le denomina cadena atrasada. c) Los cebadores son reemplazados por ADN. Las holoenzimas ADN polimerasas de eucariontes son mucho más complejas que las de procariontes. No sólo sintetizan el ADN, también revisan nucleótido por nucleótido la complementariedad exacta de las bases, reparan las bases mal apareadas y sustituyen los cebadores por ADN. d) La enzima ADN ligasa une progresivamente los fragmentos de Okazaki. 3. Terminación de síntesis En procariontes, la terminación ocurre cuando la burbuja de replicación ha recorrido todo el cromosoma circular. En eucariontes, la terminación ocurre cuando las burbujas de replicación se encuentran y llegan a los extremos del cromosoma lineal, o cuando el proceso se detiene por una proteína de terminación. QUE HACE POSIBLE QUE EL ATP PUEDE DESPRENDERSE DE UN FOSFATO El amancebamiento de energía. PORQUE ES IMPORTANTE LA MOLECULA DE ATP El ATP es un nucleotido de enorme importancia en el metabolismo, ya que puede actuar como moleculaenergetica, al ser capaz de almacenar o ceder energia gracias a sus dos enlaces ester- fosfóricos que son capaces de almacenar, cada uno de ellos 7,3 KCal/mol. lasintesis de ATP
  • 5. puede realizarse por dos vías: -Fosforilación en el nivel de sustrato: sintesis de ATP gracias a la energia que se libera de una biomolecula, al romperse alguno de sus enlaces ricos en energia. - Mediante enzimas del grupo de las ATP-sintetasas: es la sintesis de ATP mediante las enzimas ATPasas existentes en las crestas de las mitocondrias o en los tilacoides de los cloroplastos. El ATP es la moneda energetica de la celula por tener almacenado un tipo de energia de pronto uso. En todas las reacciones metabólicas en las que se necesita energia para la biosintesis de moleculas se utiliza el ATP. En ocasiones son utilizados para el mismo fin otros nucleótidos como el GPT o el CTP. reaccionescatabolicas -reacciones de degradación -reacciones de oxidación - desprenden energia -a partir de muchos sustratos diferentes se forman casi siempre los mismos productos. hay convergencia en los productos. reacciones anabólicas -reacciones de síntesis - reacciones de reducción - Precisan energia -a partir de unos pocos sustratos se pueden formar muchos productos diferentes. Hay una divergencia de productos. EN QUE ETAPAS DE LA RESPIRACION CELULAR SE LIBERA CO2 Y H2O En la Respiración celular aerobia se necesita como Materia Prima: 1- Glucosa(combustible energético) 2- O2 Atmosférico para la Combustión biológica de la Glucosa y otras moléculas orgánicas que ocurre dentro de las Mitocondrias en Energía química almacenada en forma de ATP. Como Producto final de la Respiración aeróbica se obtienen: - 38 Moléculas de ATP - 6 Moléculas de CO2 - 6 Moléculas de H2O Glucosa + 6O2=====> 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP El principal producto que se obtiene son las 38 moléculas de ATP que contienen la energía química almacenada en la unión covalente de los 3 grupos fosfatos o fósforos inorgánicos unidos a la Adenina, como Subproductos de la reacción metabólica se obtienen 6 moléculas de CO2 que se liberan hacia el exterior mediante la Espiración y 6 moléculas de H2O que en el caso de los organismos superiores es Reabsorbida casi en su totalidad, el exceso de la misma es eliminada en forma de Sudor o de Orina. ORGANIZA EN UN CUADRO RESUMEN LOS PRODUCTOS DE LAS ETAPAS DE LA RESPIRACION CELULAR RESPIRACIÓN CELULAR La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. También es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente. Comprende dos fases: * PRIMERA FASE: Se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de respiración anaeróbica y glucolisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la celula. * SEGUNDA FASE: Se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración aeróbica o el ciclo de
  • 6. krebs y se realiza en estructuras especiales de las células llamadas mitocondrias. Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos (azúcares, carbohidratos), es liberado de manera controlada. IMPORTANCIA: - Crecimiento - Transporte activo de sustancias energéticas - Movimiento, ciclosis - Regeneración de células - Síntesis de proteínas - División de células CUANTAS MOLECULAS DE ATP SE FORMAN A PARTIR DE LA DEGRADACIÓN DE 5 MOLECULAS DE GLUCOSA La rx. de producción de ATP es una rx. energéticamente de tipo endergónica su AG°’ es de + 7.3 Kcal / mol. La hidrólisis de ATP es una rx. exergónica, su AGº’ es de - 7.3 Kcal/mol Entonces se están guardando 87.6 Kcal. CUAL SERA EL RENDIMIENTO EN PORCENTAJE DE LA RESPIRACIÓN CELULAR SI SOLO SE FORMAN 2 MOLÉCULAS DE ATP EXPLICA EN CASO LAS CÉLULAS MUSCULARES HACEN FERMENTACIÓN Las células musculares( Miofibrillas) realizan la respiración anaerobia( fermentación láctica) cuando en el organismo hay una demanda temporaria de O2, de esta manera al realizar ejerccios físicos violentos o bruscos el O2 no llega en concentraciones suficientes de tal modo que oxidan la glucosa por vía anaeobia produciendo ácido láctico que se acumula en las miofibrillas y que produce la contracción involuntaria de las fibras musculares o CALAMBRES. Luego de un proceso de descanso y después de haber recuperado el estado de Fatiga muscular, el ácido láctico es reoxidado siguiendo la vía degradativa aerobia. IDENTIFICA CUAL ES LA DIFERENCIA PRINCIPAL ENTRE LA RESPIRACIÓN AERÓBICA Y ANAERÓBICA RESPIRACIÓN AERÓBICA: Es la respiración que necesita de O2. En cuanto al rendimiento o cosecha neta de energía química la respiración celular aerobia es mas eficaz que la anaerobia o fermentación, en la respiración celular aerobia están incluidos las 3 vías degradativas: la Glucólisis, el Ciclo de Krebs y la Cadena oxidativa, por la oxidación biológica de un Mol de Glucosa en presencia del O2 atmosférico se obtienen 6 CO2, 6 H20 y 38 ATP. RESPIRACIÓN ANAERÓBICA: Es la Respiración que no utiliza O2. En la respiración celular anaerobia o Fermentación a partir de un Mol de glucosa solo se obtienen 2 ATP como cosecha neta de energía en forma de alcohol etílico o etanol. A pesar que las 2 vías degradativas poseen en común la Fosforilación oxidativa, es decir, la formación de ATP por óxido-reducción, en la respiración celular anaerobia solo están involucrados
  • 7. la Glucólisis anaerobia y la reducción del ácido pirúvico (producto final de la glucólsis) en ETANAL y luego en ETANOL, no están contempladas las otras 2 vías degradativas (ciclo de Krebs) y Cadena oxidativa. CALCULA A PARTÍ DEL ESQUEMA DE LA FERMENTACIÓN , CUANTOS MOLÉCULAS DE ATP , SE PRODUCEN A PARTIR DE LA DEGRADACIÓN DE 10 MOLÉCULAS DE GLUCOSA. INVESTIGA EN QUE PARTE DE LA CÉLULA SE REALIZA EL CATABOLISMO ANAERÓBICO Mitocondria DONDE SE INICIA LA FOTOSÍNTESIS Es un proceso físico-químico que se produce en las metafitas inferiores y superiores al igual que en ciertas especies de bacterias llamadas bacterias coloreadas o fotosintéticas y consiste en la transformación primaria de la luz Solar en energía química mediante un pigmento fotorreceptor la CLOROFILA y pigmentos auxiliares a ella, los CAROTENOIDES. En la fotosíntesis se transforman sustancias de baja energía potencial como el CO2, H2O, SALES MINERALES, FOTONES DE LUZ SOLAR en sustancias orgánicas de alta energía potencial (almidón, glucosa, proteínas, lípidos). Se realiza en unos organelos membranosos llamados plastidios de color verde llamdos CLOROPLASTOS, en estos organelos se produce la conversión primaria de los fotones de luz solar en energía química por un lado y por otro lado la asimilación del CO2 y su posterior reducción en un hidrato de Carbono fosforilado, el Pgal (Fosfogliceraldehído), que es el producto neto de la fotosíntesis. En los TILACOIDES se produce la fase luminosa, fotoquímica o dependiente de la luz del sol. La FASE OSCURA o independiente de la luz solar, o ciclo de CALVIN o del C3, se realiza en el ESTROMA del CLOROPLASTO. EXPLICA PORQUE LA FOTOSÍNTESIS ES UN EJEMPLO DE ANABOLISMO Porque de sustancias más pequeñas inorgánicas, puede formar otras orgánicas para alimentarse y completar su metabolismo. Por ejemplo para fabricar glucosa, la planta tiene que capturar todo el CO2 y el Hidrógeno del agua, 2H + O. Entonces una reacion anabólica sería: 6H2O + 6CO2 ------------ C6H12O6 + 6O2 A partir de moleculas inorgánicas como el agua y el dióxido de carbono, se creó glucosa orgánica y se liberó oxígeno. Esta reacción ocurre en la fotosíntesis, es por eso que es un proceso anabólico. FACTORES QUE FAVORECEN A LA FOTOSÍNTESIS laconversion de materia inorganica en materia organica gracias a la energia que aporta la luz COMPARAR FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN CELULAR
  • 8. FOTOSÍNTESIS: 1- Se realiza en los CLOROPLASTOS. 2- Toma CO2 del aire 3- Desprende O2 a la atmósfera. 4- Se realiza únicamente en los órganos con clorofila. 5- Se realiza en presencia de la LUZ. 6- La Fotosíntesis transforma la energía luminosa en energía química. 7- Produce alimentos (sustancias orgánicas). 8- La Fotosíntesis es un Proceso ENDERGÓNICO, ENDOTÉRMICO y ANABÓLICO. 9- La Fotosíntesis se produce solamente cuando hay Luz Solar. 10- Lo realizan los Vegetales de color verde, algunas Bacterias, Euglenofitas y no la realizan los Animales. RESPIRACIÓN: 1- Se realiza en las MITOCONDRIAS. 2- La Respiración elimina CO2 a la atmósfera. 3- Toma el O2 del aire. 4- Se realiza en todas las células. 5- Se realiza tanto en la luz como en la oscuridad. 6- Transforma la energía química en calor y en energía aprovechable. 7- Desintegra alimentos (sustancias orgánicas). 8- Es un Proceso EXERGÓNICO, EXOTÉRMICO y CATABÓLICO. 9- La Respiración durante las 24 hrs. del día. 10- La realizan todos los seres vivos. COMPARA FASE LUMINOSA Y FASE OSCURA La fotosintesis consta de FASE LUMINOSA Y FASE OSCURA: FASE LUMINOSA:solo puede realizarse en presencia de LUZ. Se da en las membranas de los tilacoides. En esta fase la energia solar se usa para sintetizar ATP y romper moleculas de agua FASE OSCURA: Puede realizarse en la oscuridad SOLO disponiendo de los productos obtenidos en la fase luminosa. Se da en los estromas. La energía del ATP y el Hidrogeno se usan para transformar materia inorgánica en orgánica LA FASE OSCURA SE PUEDE HACER EN PRESENCIA DE LA LUZ PORQUE y LA FASE LUMINOZA SE PUEDE HACER EN PRECENSIA DE OSCURIDAD PORQUE La fase oscura de la fotosíntesis llamada tambien etapa oscura o independiente de la luz solar se reraliza durante el dia pero no necesita de los fotones de luz solar sino de los productos obtenidos en la etapa anterior ( ATP y NADPH2), mientras que la etapa luminosa se realiza en los Tilacoides ( sacos membranosos ) que forman Grana, la etapa oscura se realiza en el Estroma o Matríz del cloroplasto. No es necesario para su activación los fotones de luz solar si los productos que se obtienen en la etapa anterior. En la fase oscura se fija el CO2 por medio de una enzima carboxilasa llamada Ribulosa 1, 5 di fosfato carboxilasa o RubiscO cuya función es fijar el CO2 y reducirlo en un hidrato de carbono fosforilado con la participación del ATP y NADPH2 sintetizados en la etapa luminosa. Entonces, la etapa luminosa solo se realiza en presencia de luz solar, mientras que la etapa oscura se realiza durante todo el proceso fotosintético ya que es independiente de la luz solar. En la etapa luminosa se sintetizan el ATP y NADPH2 ( coenziam reducida), mientras que en la etapa oscura o ciclo de Calvin-Benson se fija el CO2 y se reduce en moléculas orgánicas ( carbohidratos) en el Estroma y con participación del ATP y NADPH2. GLUCOSA ES PRODUCTO DEL CICLO DE CALVIN. Los productos obtenidos en el Ciclo de Calvin son:
  • 9. A- Glucosa, NADP+ y ADP. La Glucosa constituye el producto orgánico del Ciclo de Calvin cuando la enzima carboxilasaRubiscO fija el CO2, junto con la participación de la coenzima NADPH2 y ATP producidos en la etapa luminosa de la fotosíntesis lo reducen en un Hidrato de C fosforilado llamado PGAL(Fosfogliceraldehído) quien representa el producto neto de la Fotosíntesis. El PGAL originará compuestos orgánicos más complejos(Glucosa) dependiendo de las Vueltas o Revoluciones que se realicen en el ciclo de Calvin. COMO ES EL PROCESO DE FOTORRESPIRACION Y CUALES SON LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS PARA LAS PLANTAS QUE LO REALIZAN Es un proceso que se produce en las plantas por el cual éstas utilizan oxígeno (O) y producen dióxido de carbono (CO2). Como dicho proceso sucede en presencia de la luz y el balance es semejante al de la respiración se denomina fotorrespiración. ueeee Pero a diferencia de la respiración, que es un proceso en el que se produce energía, la fotorrespiración no produce energía sino que la consume. Las plantas realizan fotosíntesis con el objeto de almacenar la energía solar en compuestos orgánicos altamente energéticos. En ese proceso de fotosíntesis las plantas toman dióxido de carbono del aire y liberan oxígeno. La fotorrespiración es, pues, un sistema contrario a la fotosíntesis y negativo para las plantas. La fotorrespiración se incrementa conforme aumenta la temperatura ambiente, lo cual sucede especialmente en días claros y soleados. A mayor temperatura, más tasa de fotorrespiración, llegando a igualar en ocasiones la tasa de fotosíntesis. En esos momentos el ritmo de crecimiento de las plantas se detiene. La causa de este proceso de fotorrespiración es la acción de una enzima que poseen las plantas. Esta enzima, denominada rubisco(ribulosa-1-5-bifosfato carboxilasa/oxigenasa) se comporta como fijadora de carbono en la fotosíntesis, pero a determinada temperatura empieza a comportarse como oxigenasa, es decir, capturadora de oxígeno. Las plantas que logran minimizar la fotorrespiración tienen una ventaja adapatativa sobre las demás y pueden colonizar medios áridos, secos y soleados. A las plantas que evitan la fotorrespiración se les denomina plantas C4 porque desarrollan un proceso en el que intervienen compuestos de cuatro átomos de carbono. En regiones como el Valle del Ebro o el Sureste peninsular, con un clima árido y elevadas temperaturas en verano, que limitan mucho el rendimiento de las plantas, las especies tipo C4 son de gran interés.