a) En la figura se indican esquemáticamente las actividades más

ASTURIAS / SEPTIEMBRE 98. LOGSE / BIOLOGÍA / CÉLULA Y SUS
COMPONENTES. METABOLISMO CELULAR/ BLOQUE 1 / PREGUNTA A
a) En la figura se indican esquemáticamente las actividades más importantes de un
cloroplasto. Identifique los elementos de la figura representados por los números 1 a 8.
Orientaciones:
Esta pregunta pertenece al bloque de contenidos nº 4: Fisiología celular. Es necesario
recordar los siguientes conceptos: anabolismo aeróbico, fases lumínica y oscura de la
fotosíntesis (componentes y reacciones).
Solución:
1.- CO2: esta molécula es utilizada para la síntesis de azúcares y otros compuestos orgánicas
de las plantas. La finalidad de la fase oscura de la fotosíntesis es la reducción de la materia
inorgánica (CO2) a orgánica (azúcares), utilizando el poder reductor del NADPH y la energía
del ATP producidos en la fase luminosa.
2.- Ribulosa 1,5-difosfato: La ruta de reducción biosintética del CO2 es de carácter cíclico y
fue descubierta por Calvin en los años 50. Utilizando la técnica de marcaje con isótopos
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radiactivos, se descubrió que el CO2 se incorpora en primer lugar a una molécula de 5 átomos
de carbono que es la ribulosa 1,5-difosfato. El balance del ciclo de Calvin es:
6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH + 12 H + + 12 H 2O
NADP+
→
glucosa + 18 ADP + 18 Pi + 12
3.- ADP: Adenosín-5´-difosfato. En reacciones endergónicas procede de la hidrólisis del ATP.
En este caso, el ATP es hidrolizado en la fase oscura de la fotosíntesis.
4.- ATP: Adenosín- 5´-trifosfato. Esta molécula es sintetizada gracias a la acción del enzima
ATP-sintetasa, que está ligado a la membrana de los tilacoides del cloroplasto. Según la
“hipótesis quimiosmótica”de Mitchell, la energía liberada en le transporte de electrones se
utiliza para bombear protones, en contra de un gradiente, desde el estroma la espacio
intratilacoidal. Estos protones regresan al estroma a favor de gradiente a través del complejo
enzimático denominado ATP-asa, que utilizará la energía liberada en el transporte para
fosforilar el ADP y transformarlo en ATP. La síntesis de ATP por este mecanismo recibe el
nombre de fotofosforilación.
5.- NADP+ : Coenzima oxidada capaz de aceptar los electrones procedentes de la fotólisis del
agua actuando así de aceptor intermediario de los mismos.
2 NADP+ + 2 H 2O + LUZ → 2 NADPH + 2H+ + O 2
6.- NADPH: Coenzima reducida que constituye el poder reductor necesario para la reducción
de la materia inorgánica a orgánica durante la fase oscura de la fotosíntesis.
7.- H2O: la fotólisis del agua consiste en lo siguiente.
LUZ + 2 H2O
→
4 H+ + 4 e- + O 2
La fase luminosa de la fotosíntesis consiste en la transferencia de electrones desde el agua al
NADP+ en contra de un gradiente de potenicial electroquímico, por lo que necesita un aporte
energético, que procede de la luz.
8.- O 2: procede de la fotólisis del agua y es liberado como producto de desecho de la
fotosíntesis por las plantas a la atmósfera.
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