Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-244

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210 Capítulo 9 
9.1 (página 194)
 1 Describir las propiedades físicas de la luz y explicar la relación entre la longi-
tud de onda y su energía.
 ■ La luz consiste en partículas llamadas fotones que se mueven como ondas.
 ■ Los fotones con longitudes de onda cortas tienen más energía que aque-
llos con longitudes de onda largas. 
9.2 (página 195)
 2 Dibujar la estructura interna de un cloroplasto y explicar cómo interactúan sus 
componentes para facilitar el proceso de fotosíntesis.
 ■ En las plantas, la fotosíntesis se presenta en los cloroplastos, los cuales 
están principalmente localizados en las células mesófi las dentro de la 
hoja.
 ■ Los cloroplastos son orgánulos encerrados por una doble membrana; la 
membrana interna encierra el estroma en cuya membrana están suspendi-
dos los sacos tilacoides. Los tilacoides encierran la luz del tilacoide. A los 
sacos tilacoides organizados en pilas o montones se les llama grana.
 ■ La clorofi la a, la clorofi la b, los carotenoides, y otros pigmentos fo-
tosintéticos son componentes de las membranas del tilacoide de los 
cloroplastos.
 3 Describir qué le ocurre a un electrón en una molécula biológica como la cloro-
fi la, cuando ésta absorbe un fotón de energía luminosa.
 ■ Los fotones excitan moléculas biológicas como la clorofi la y otros pigmen-
tos fotosintéticos, lo que provoca que uno o más electrones sean energiza-
dos, que pueden ser captados por compuestos aceptores de electrones.
 ■ Los espectros de absorción combinados de las clorofi las a y b son simila-
res al espectro de acción de la fotosíntesis.
9.3 (página 198)
 4 Describir la fotosíntesis como un proceso redox.
 ■ Durante la fotosíntesis, la energía lumínica es captada y se convierte a 
energía química en forma de carbohidratos; los hidrógenos del agua son 
utilizados para reducir carbono, y el oxígeno obtenido del agua se oxida, 
formando oxígeno molecular.
 5 Distinguir entre reacciones dependientes de luz y reacciones de fi jación de 
carbono de la fotosíntesis.
 ■ En las reacciones dependientes de luz, los electrones energizados por la 
luz son empleados para generar ATP y NADPH; esos compuestos aportan 
energía para la formación de carbohidratos durante las reacciones de 
fi jación de carbono.
Reacciones fotodependientes
(en los tilacoides)
Reacciones de fijación de carbono
(en el estroma)
O2 Carbohidratos
Cloroplasto
H2O CO2
Reacciones 
de la fase 
lumínica
Ciclo de 
Calvin
ADP 
NADPH
ATP
NADP+
 Aprenda más sobre la fotosíntesis en las plantas 
haciendo clic sobre la fi gura en CengageNOW.
9.4 (página 199)
 6 Describir el fl ujo de electrones a través de los fotosistemas I y II en la ruta de 
transporte acíclico de electrones y los productos resultantes. Comparar esto 
con el transporte cíclico de electrones.
 ■ Los fotosistemas I y II son los dos tipos de unidades fotosintéticas in-
volucrados en la fotosíntesis. Cada fotosistema incluye las moléculas de 
clorofi la y pigmentos accesorios organizados con proteínas acopladas a 
pigmentos en complejos antena.
 ■ Sólo un par especial de moléculas de clorofi la a en el centro de reacción 
de un complejo antena aporta electrones energizados a un aceptor de 
electrones próximo. El P700 está en el centro de reacción para el foto-
sistema I; el P680 se encuentra en el centro de reacción para el fotosis-
tema II.
 ■ Durante las reacciones dependientes de luz acíclicas, conocidas como 
transporte acíclico de electrones, se forman el ATP y el NADPH.
 ■ Los electrones en el fotosistema I son energizados mediante la absorción 
de luz y movidos por una cadena de transporte de electrones hacia 
el NADP+, formando NADPH. Los electrones cedidos por el P700 en el
fotosistema I se reemplazan por electrones provenientes del P680 en
el fotosistema II.
 ■ Una serie de reacciones redox ocurren conforme los electrones energiza-
dos son movidos por la cadena de transporte de electrones del fotosis -
tema II al fotosistema I. Los electrones cedidos por el P680 en el foto-
sistema II son reemplazados por electrones que son disponibles por la 
fotólisis de H2O; en el proceso se libera oxígeno.
 ■ Durante el transporte cíclico de electrones , aquellos del fotosistema I
retornan fi nalmente al mismo fotosistema I. El ATP se produce por qui-
mios mosis, no se generan NADPH ni oxígeno.
 Para experimentar el proceso de transporte 
acíclico de electrones haga clic sobre la fi gura en CengageNOW.
 7 Explicar cómo se establece un gradiente de protones (H+) a través de la 
membrana del tilacoide y cómo este gradiente funciona en la síntesis de 
ATP.
 ■ La fotofosforilación es la síntesis de ATP acoplado al transporte
de electrones energizados por fotones de luz. Parte de la energía de
los electrones se emplea para bombear protones a través de la mem-
brana del tilacoide, aportando la energía para generar ATP mediante 
quimiosmosis. 
 ■ Conforme los protones se difunden por la ATP sintasa, enzima compleja 
en la membrana del tilacoide, el ADP se fosforila para formar ATP.
9.5 (página 204)
 8 Resumir las tres fases del ciclo de Calvin e indicar los papeles del ATP y 
NADPH en el proceso.
 ■ Las reacciones de fi jación de carbono realizadas mediante el ciclo de 
Calvin se conocen como la ruta C3.
 ■ En la fase de captación de CO2 del ciclo de Calvin, el CO2 se combina con 
el ribulosa bifosfato (RuBP), un azúcar de cinco carbonos, mediante la 
enzima ribulosa bifosfato carboxilasa oxigenasa, comúnmente conocida 
como rubisco, formando la molécula de tres carbonos de fosfoglicerato 
(PGA).
 ■ En la fase de reducción de carbono del ciclo de Calvin, la energía y el poder 
reductor del ATP y del NADPH son utilizados para convertir moléculas 
de PGA a gliceraldehído-3-fosfato (G3P). Por cada 6 moléculas de CO2 
fi jadas, se producen 12 moléculas de G3P, y 2 moléculas de G3P abandonan 
el ciclo para producir el equivalente de 1 molécula de glucosa.
 ■ En la fase de regeneración de RuBP del ciclo de Calvin, las moléculas 
restantes de G3P se modifi can para regenerar RuBP.
 Vea el ciclo de Calvin en acción haciendo clic sobre 
la fi gura en CengageNOW.
 9 Analizar cómo la fotorrespiración reduce la efi ciencia fotosintética.
 ■ En la fotorrespiración, las plantas C3 consumen oxígeno y generan CO2 vía 
la degradación de intermediarios en el ciclo de Calvin pero no producen 
ATP. La fotorrespiración es signifi cativa en días secos, brillantes y calientes 
cuando las plantas cierran sus estomas, conservando agua pero previ-
niendo el paso de CO2 al interior de la hoja.
■■ R E SUM E N : E N F O Q U E E N LOS O B J E T I VOS D E A P R E N D I Z A J E
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	Parte 2 Transferencia de energía a través de sistemas vivos 
	9 Fotosíntesis: captura de energía luminosa
	RESUMEN: ENFOQUE EN LOS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE