El documento describe los principales procesos de la fotosíntesis en plantas, incluyendo la estructura y función de los cloroplastos, las reacciones luminosas, el ciclo de Calvin, y las diferencias entre las rutas C3, C4 y CAM de fijación de carbono. Explica que las plantas captan CO2 a través de los estomas en las hojas, y que la fotosíntesis ocurre en los cloroplastos donde se convierte la energía luminosa en energía química como ATP y NADPH.

1. 1.Las hojas de las plantas tienen poros llamados estomas por lo que
las planta libera oxígeno y absorbe CO2.En climas secos y cálidos,
estos porros se cierran para evitar la entrada de CO2.La fotosíntesis
se realiza en organelos llamados cloroplastos que se concentran
dentro de mesófilo en la mayoría de las hojas. En plantas que
siguen la ruta C4, estos organelos se encuentran también en vaina
perivascular.
2.La clorofila capta longitudes de onda correspondientes a tres
colores violeta, azul y rojo. ¿Qué color refleja la clorofila? verde. Los
pigmentos accesorios que reflejan el amarillo y anaranjado se
llaman carotenoides.
3.En la primera fase de la fotosíntesis, captan la luz de los
pigmentos agrupados en fotosistemas y se canaliza al centro de
reacción, una región que contiene moléculas de clorofilas
especiales y aceptor primero. Un electrón energizado por la luz
pasa por una serie de moléculas llamadas clorofilas. La energía
liberada en la transferencia se usa para crear un gradiente de H+. El
proceso que se vale de este gradiente para generar ATP se llama
quimios masis.
4.El oxigeno producido como subproducto de la fotosíntesis se
deriva de agua y los carbonos usados para hacer glucosa viene del
CO2. La captación de carbono se llama fijación de carbono. En la

2. mayor parte de las plantas, la enzima que cataliza la captación de
carbono es rubioca, que no es selectiva y que enlaza tanto al CO2
como al RuPB.
5.Llena los espacios en blanco con” plantas C4”,” plantas CAM” o
“ambas”: Viven en medios cálidos y secos: ambos; captan carbono
en la ruta C4: plantas C4; captan carbono y el ciclo del Calvin y
ocurre en células diferentes: plantas C4; captan carbono y el ciclo
de Calvin ocurre en las mismas células del mesófilo. (Plantas CAM
6.Las reacciones luminosas producen las células portadoras de
energía ATP y NADPH que a continuación se usan en el ciclo de
Calvin. En la fijación del carbono se combina el dióxido de carbono
con el azúcar de cinco carbonos RuPB. Dos células de G3P se
combinan para producir el azúcar de seis carbonos glucosa.
1.Escribe la ecuación general de la fotosíntesis. ¿La ecuación
general difiere entre plantas C3 y C4?
*6CO2 +6 H2O+ energía luminosa} C6 H12 O6 + 6O2.
El mecanismo de las Plantas C3 funciona bien en ambientes
frescos, mientras que las Plantas C4 y CAM están adaptadas
a climas cálidos y secos. Las vías C4 y CAM han
evolucionado independientemente muchas veces,
lo cual indica que pueden dar a las especies de plantas en
climas cálidos una ventaja evolutiva considerable.

3. 2.Traza un diagrama simple de un cloroplasto y anota los nombres
de sus partes. Explica concretamente cual es la relación entre la
estructura y la función del cloroplasto.
Cloroplasto, estructura dentro de las células de las plantas y las
algas verdes que es el sitio de la fotosíntesis , el proceso por el cual
la energía luminosa se convierte en energía química , lo que resulta
en la producción de oxígeno y compuestos orgánicos ricos en
energía. Las cianobacterias fotosintéticas son parientes cercanos
de los cloroplastos de vida libre; La teoría endosimbiótica postula
que los cloroplastos y las mitocondrias (orgánulos productores de
energía en las células eucariotas ) descienden de tales organismos.
3.Resume las reacciones luminosas y el ciclo de Calvin. ¿En qué
parte del cloroplasto ocurre cada cual?

4. Las reacciones luminosas capturan la energía de la luz solar, la cual
cambian por energía química que se almacena en moléculas de
NADPH y ATP.
En primer lugar, pasan por una CTE, que capta su energía y la utiliza
para bombear iones de hidrógeno por transporte activo en los
tilacoides. Estos iones concentrados almacenan energía potencial
mediante la formación de un gradiente electroquímico o
quimiosmótica, una mayor concentración tanto de carga positiva y
de hidrógeno en el interior del tilacoide que en el exterior. (El
gradiente formado por los iones H + se conoce como un gradiente
quimiosmótico.) Representa esta acumulación de energía de
H + como una represa que detiene una cascada. Como el agua que
fluye a través de un agujero en la represa, los iones de hidrógeno
"se deslizan a favor" de su gradiente de concentración a través de
una proteína de membrana que actúa como canal de iones y
enzima. A medida que fluyen, el canal/enzima de iones de ATP
sintasa utiliza su energía para unir químicamente un grupo fosfato a
ADP, produciendo ATP. La luz re- energiza los electrones y estos
recorren una segunda cadena de transporte de electrones con el
tiempo la unión de iones de hidrógeno a NADP +
para formar una
molécula de almacenamiento de energía más estable, NADPH. El
NADPH es a veces llamado "hidrógeno caliente" y sus átomos de
hidrógeno y de energía serán usados para ayudar a producir azúcar
en la segunda etapa de la fotosíntesis.

6. *El ciclo de Calvin genera las reacciones necesarias para la filtración
del carbono en una estructura sólida para la formación de glucosa
y, a su vez, regenera las moléculas para la continuación del ciclo.
Este se divide en tres etapas:
*Fijación del carbono: tres RuBP captan tres CO2 y forman 6 PGA.
*Síntesis de G3P: una serie de reacciones impulsadas con energía
de ATP y NADPH (compuestos sintetizados durante las reacciones
luminosas) producen 6 G3P, uno de los cuales dejo el ciclo y quedo
disponible para formar glucosa.
*Generación de RuBP: con energía del ATP se regeneran tres
moléculas de RuBP a partir de los cinco restantes de G3P, para que
continue el ciclo.
Dos moléculas de G3P producidas por el ciclo de Calvin se
combinan para formar glucosa.
Ocurre en el estroma
(especio interior de
los cloroplastos)

7. 4.En la fijación del carbono, ¿Cuáles son las diferencias entre
plantas C3, C4 y CAM? ¿En que condiciones funciona mejor cada
mecanismo de fijación del carbono?
*En las plantas C3, el ciclo de Calvin ocurre en las células del
mesófilo, donde se fija el carbono (por la ruta C3)se generan las
moléculas de G3P usadas para sintetizar glucosa, en las llamadas
C4, la evitan con una serie de reacciones en la ruta C4, en la que se
capta de manera selectiva en el carbón en el mesófilo. Mientras
tanto las plantas CAM separan temporalmente la fijación del
carbono y el ciclo de Calvin. El dióxido de carbono se difunde
durante las hojas durante la noche y la PFP carboxilasa une el
dióxido de carbono a la célula de tres átomos de carbono PEP y
produce oxalacetato.
5.Haz un diagrama del flujo de energía en los cloroplastos, de la luz
solar al ATP.

8. 1.Supongamos que se realiza un experimento donde la planta 1
recibe dióxido de carbono normal, pero con agua que contiene
átomos de oxígeno radio activos. Las plantas 2 recibe agua normal y
dióxido de carbono que contiene átomos de oxígeno radiactivo. Se
deja que las plantas realicen las fotosíntesis y se verifica la
reactividad del gas oxigeno y los carbohidratos producidos. ¿Qué
planta esperarías que produjera carbohidratos radiactivos y cual
esperarías que liberara oxigeno radiactivo? ¿Por qué?
* La planta 1 producirá oxigeno radiactivo y la planta 2 producirá
carbohidratos radioactivos ya que si recordamos la fotosíntesis
suele dividirse en dos etapas, la etapa foto dependiente y la etapa
de fijación del carbono la primera es la que se encarga de la
producción de ATP y NADPH que serán necesarias para que
utilizando CO2 se puede formar C6 H12 O6, por otra parte, para
sintetizar ATP y NADPH es necesario la oxidación del agua que
resulta del oxígeno radiactivo.
2.Verificas constante mente la producción de oxígeno fotosintético
en la hoja de una planta iluminada por la luz blanca. Explica como
cambiaria la producción de oxígeno (y por qué) y si pusieras filtros
delante de la fuente de luz, de modo que se proyectara sobre la
hoja luz (a) roja, (b) azul y (c) verde.
*Los cloroplastos contiene varios pigmentos que absorben
diferentes longitudes de onda como la clorofila a que es el principal
pigmento que capto la luz en los cloroplastos y que absorben la luz
violeta, azul y roja, pero refleja el verde que lo que da ese color a

9. las hojas además los cloroplastos contienen pigmentos accesorios y
absorben otras longitudes de onda de energía luminosa y las
transfiere a la clorofila.
3.Por lo que aprendiste del pH ene el capitulo 2 si tuvieras que
medir el pH en el espacio que rodea a la membrana tilacoidal de
una planta fotosintetizadora activa, ¿Esperarías que fuera acido,
básico o neutro? Explica tu respuesta
*Yo creo que es pH acido por que en la fase luminosa de la
fotosíntesis ocurre una serie de reacciones donde se transforma la
energía luminosa en energía química, es decir, durante el día
cuando la fotosíntesis este en marcha.
4.Te convocan a la Comisión de Medios y Recursos de la Cámara de
Diputados para que expliques si el departamento de agricultura de
Estados Unidos debe seguir financiando las investigaciones de la
fotosíntesis. ¿Cómo justificarías el gasto de aplicar más ingeniería
genética para modificar la enzima rubisco, hacerla selectiva al CO2y
evitar que reaccione con el CO2? Describe los beneficios
potenciales de esta investigación
* Yo digo que la inversión a realizar para llevar a cabo o realizar más
ingeniería genética para modificarla enzima rubisco que es la que
cataliza la fijación del carbono que por cierto no es muy selectivo
como el CO2 y O2 que puede unirse al sitio activo de lo rubisco y
convertirse en el RuBP.