Primer Parcial (2000

FISIOLOGIA VEGETAL 2000-2001 – PRIMER PARCIAL
1.- Definir los siguientes conceptos:
Absorvancia: Proporción de fotones de una determinada longitud de onda que son
absorbidos por una sustancia en disolución. Depende del coeficiente de extinción de la
sustancia, de su concentración y de la longitud de onda de la luz.
Glutatión: Tripéptido (cisteína, glicina y glutamina) que interviene en la reducción del
sulfato. En estado oxidado (puente disulfuro) almacena azufre, en estado reducido protege
determinados centros activos frente a la acción de proteasas.
Bacteroide: Bacteria fijadora de N2 atmosférico. Puede formar parte en nódulos de
fijación de N2, perdiendo su individualidad. Forma parte de una actinomicorriza
Lectinas: Factor de ondulación. Glicoproteína sin actividad enzimática que modifica los
planos de división de las células radiculares formando una incurvación de la raíz que engloba a
colonias de bacterias fijadoras.
Pirenoide: Estructura del interior del cloroplasto donde se puede almacenar almidón. En
el pirenoide existe una elevada concertación de anhidrasa carbónica.
Anhidrasa Carbónica: Enzima presente en plantas CAM y C4 encargada de convertir el
CO2 en carbonato, que es uno de los sustratos de la PEP carboxilasa.
2.- ¿Cuál es la naturaleza y que papeles se han postulado para las extensinas y expansinas?
Las extensinas y espansinas son proteínas estructurales de la pared celular. Su principal
característica es que son proteínas ricas en hidroxiprolina. Su función hoy en día no es
completamente conocida, aunque se ha aceptado que poseen una función estructural. Esta
función consistiría en el control de la relajación y la resistencia química de la masa amorfa de la
pared. La relajación de la pared causaría una extensión de la misma.
Las extensinas fueron las primeras proteínas en ser descubiertas, pero los resultados en
el laboratorio no fueron satisfactorios. Posteriormente se descubrieron las expansinas, de las
cuales se encontraron sus genes en algas unicelulares. En plantas superiores se desconocen
dichos genes. (Se realizaron experimentos de homología de hibridación con los genes del alga,
pero los resultados fueron negativos)
3.- Indicar las propiedades funcionales de los componentes de las paredes celulares que se
citan:
COMPONENTE
Pectinas
Celulosa
Lignina
Cutina
Suberina
PROPIEDADES FUNCIONALES
Su principal función es la cohesión celular. Posee carga eléctrica
negativa, que esta amortiguada por iones Ca2+. Porosidad
Proporciona rigidez y resistencia mecánica en el sentido en el que se
orienten sus fibras. Protección frente a agentes bioquímicos.
Proporciona una resistencia mecánica y química (tanto a agentes
bióticos como abióticos). Carácter hidrófobo (impidiendo la perdida
de agua). Detiene el crecimiento celular.
Impermeabilización celular ayudando a evitar la deshidratación.
Resistencia frente ataques enzimáticos.
Impermeabilización y resistencia
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4.- Desde la perspectiva fisiológica, citar y explicar brevemente las cuatro propiedades
más importantes de las moléculas de agua:
Disolvente universal: facilita todas las reacciones biológicas. Prácticamente todas las
reacciones fisiológicas se desarrollan en medio acuoso.
Cohesión: permite la formación de columnas de agua que pueden fluir continuamente a
través del xilema. Evita la cavitación.
Adhesión: permite que se produzcan efectos de capilaridad, por ejemplo entre la
superficie del xilema y el agua, facilitando el transporte de agua por toda la planta.
Alto calor especifico: debido al carácter bipolar de la molécula de agua, hace falta
aplicar mucha energía para romper los enlaces débiles que se forman entre sus moléculas. Esto
hace que el agua sea el protector más eficaz frente a cambios bruscos de la temperatura.
5.- ¿En que medida el concepto de potencial hídrico nos ayudo a comprender el
movimiento del agua?
El potencial hídrico puede definirse como la energía química que posee el agua para
desplazarse (capacidad de movimiento de las moléculas de agua en un sistema).
Cuando dos sistemas hídricos entran en contacto, el agua tiende a moverse desde el de
mayor potencial hídrico al del menor potencial hídrico (el potencial hídrico es siempre
negativo). Conociendo los factores que intervienen en este potencial (presión hidrostática,
potencial osmótico, potencial matricial y gravitacional) podemos calcular el potencial de
distintos sistemas, y así predecir en que sentido se moverá el agua.
 - H20
 = -----------V
6.- ¿Cómo se genera el gradiente electroquímico en la apertura estomática?
La apertura estomática se debe a una variación en la presión osmótica de las células
oclusivas por una entrada de ion K+. Esto genera un desequilibrio osmótico que permite la
entrada de H2O a la célula, con lo que aumenta la presión de turgencia originando la
deformación celular (debido a la disposición diferencial de las microfibrillas de celulosa), que
provoca la apertura estomática. Para compensar las cargas del K + en la célula se produce la
salida de H+ a través de una bomba de protones ATP dependiente. (Este ATP puede provenir de
la fotosíntesis o respiración celular. Existe un fotosistema especifico que capta luz azul para
producir ATP)
El agua se hidroliza en el interior de la célula. Esta hidrólisis proporciona H+ que serán
utilizados por la bomba e iones OH- que permanecerán dentro de la célula para contrarrestar las
cargas positivas del K+. Llega un momento en que no se puede hidrolizar mas agua, porque se
rompería su tamponamiento. Se utiliza entonces el ácido málico (proviene de transformaciones
del oxalacetato), que debido al pH celular se disocia en ion malato y H+, pudiendo compensarse
así la entrada de mas K+.
En ultima instancia pueden seguir compensándose las cargas con la entrada de Cl mediante un simporte con H+ o un antiporte con OH-. En la apertura estomática el pH de la
célula pasa de 5,2 a 5,6.
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7.-¿Que ventajas tienen las plantas cuyas células presentan membranas con un mayor
porcentaje de ácidos grasos insaturados?
La existencia de lípidos de membrana con ác. grasos insaturados aumenta la fluidez de
la bicapa lipídica. Esto es muy importante para el movimiento difusional y la funcionalidad de
las diferentes estructuras de la membrana (fotosintéticas, cadena respiratoria, etc.). Debido a que
las plantas son organismos poiquilotermos los ác. grasos insaturados suavizan los cambios de la
fluidez de membrana, suponiendo un menor trabajo de las enzimas saturasas y desaturasas.
8.- Mediante un esquema explique brevemente el transporte a través de los tubos cribosos.
H2O
Xilema
Debido a la diferencia de 
el H2O pasa del xilema al
floema
 = -0,7
H2O
Floema
 = -1
El H2O del xilema arrastra
a los fotoasimilados porque
forma una corriente
Resto del tubo. Transporte
a larga distancia
 = -0.4
Debido a la diferencia de  el
H2O pasa del floema al xilema
Fotoasim Célula fuente. Entrada
de
.
fotoasimilados. Varia el potencial
osmótico. Como consecuencia el
 se vuelve más negativo
Célula sumidero. Salida de
fotoasimilados. El  se
vuelve menos negativo.
H2O
9.- En la fotosíntesis se captan fotones, pero se transmiten excitones. ¿Que son los
excitones, como y donde se generan?
Los excitones son los fotones que una vez dentro del cloroplasto se acumulan como
energía útil  Energía de excitación. Esta energía es captada por los pigmentos fotosintéticos
específicos (P680 y P700) o por otros pigmentos accesorios, que se los ceden. Actúan sobre los
sistemas de dobles enlaces conjugados de dichas moléculas permitiendo a los e- de estos enlaces
excitarse a niveles energéticos superiores al fundamental. El P680 y P700 por estar en un entorno
proteico especifico, pueden ceder estos electrones a la cadena respiratoria. Los exitones son el
empuje exergonico necesario para el funcionamiento de la cadena de electrones.
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10.- Mediante un esquema, explicar por qué en fotosíntesis para producir ATP y NADPH
se necesita energía luminosa.
NADP+
Fotones
Fotones
Estroma
Fd
pH alcalino
P680*
NADPH + H+
P70 0*
PQ
Tilacoide
C6B
P680
PC
La
ATP
sintetasa
necesita además de H+,
energía procedente de los
puntos de acoplamiento.
P700
eH 2O
H+
ADP
La hidrólisis del agua
provoca
una
fuerza
electromotriz
H+
Lumen
H+
ATP
Sintetasa
.ATP
11.- Mediante un cuadro indicar las diferencias más notables que existen entre las tres
principales vías fotosintéticas de asimilación de C.
CARACTERISTICAS
Enzima de carboxilación
Eficacia fotosintética
Efectividad en el uso del
H2O
Inhibición de fotosíntesis
por el O2
Morfología
C3
RuDP
Media
C4
PEPc
Alta
CAM
PEPc y RuDP
Baja
Baja
Media
Alta
Si
No
Si (durante el día)
“Normal”
Síndrome de Kranz
Crasulacea
12.- Mediante un esquema o diagrama, indicar los mecanismos de regulación de la síntesis
y de la actividad enzimática de la nitrito y nitrato reductasa.
Nitrato Reductasa:
1.- Síntesis:
Fitocromo
Luz
Altas concentraciones de NO3- externas e internas
2.- Actividad: Poder Reductor
Aumento de las concentraciones de NO3- en el citoplasma
Nitrito Reductasa:
1.- Sintesis:
Fitocromo activado ( = 660nm)
Factor de Plasticidad
Luz, poder reductor, ATP y reduce a la ferredoxina.
2.- Actividad: Aumento de la concentración de NO2 en el citoplasma
Un aumento de la concentración de NH4+ inhibe la síntesis y actividad de ambas enzimas.
[[ Sancho Ruiz, Ignacio; Santamaría Fdez, Mª Estrella; Santin Nuño, Cristina; Valledor Glez, Luis ]]
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