PRACTICA 13 FOTOSINTESIS

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Práctica 13 – Fotosíntesis 
1. Fotosíntesis: 
Conversión de sustancias inorgánicas a sustancias orgánicas gracias a la energía que aporta la luz. 
Es una reacción bioquímica producida en los cloroplastos de las plantas mediante la cual la energía 
lumínica, la cual corresponde a la radiación fotosintéticamente activa (RFA), que comprende el 
espectro entre 400 y 700 nm; se transformar en energía química estable, siendo el NADPH y el ATP 
las primeras moléculas en las que se almacena la energía química. Posteriormente, la reducción del 
NADPH y el potencial energético del grupo fosfato del ATP se usan para la síntesis de hidratos de 
carbono (carbohidratos) a partir de la reducción del dióxido de carbono CO2, siguiendo esta reacción 
(balanceada): 6CO2 + 6H2O + Luz  C6H12O6 + 6O2. 
 
2. Moléculas donde se almacena la energía 
NADPH: la nicotinamida adenina dinucleótido fosfato es una coenzima que interviene en numerosas 
vías anabólicas. Esta molécula contiene la vitamina B3 y proporciona parte del poder reductor 
necesario para las reacciones de reducción. Esta molécula se reduce de forma reversible del anillo de 
la nicotinamida. El NADP+ se reduce a NADPH+H+ aceptando un ion hidruro a partir de un sustrato 
oxidable, siguiendo esta reacción: NADP+ + 2e- + 2H+  NADPH + H+ 
Esta reacción se lleva a cabo gracias a reacciones luminosas dentro de los cloroplastos, y sirven para 
fijar el dióxido de carbono atmosférico en los carbohidratos según el ciclo del Calvin. En concreto, en 
NADP+ en este ciclo actúa como un agente reductor entre el 1,3-bifosfoglicerato y el gliceraldehído-
3fosfato, juntamente con la pérdida de un fosfato, en la etapa 2, de reducción, catalizado por la enzima 
gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa. 
 
ATP: el adenosin trifosfato 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. En el 
ciclo de Calvin, el ATP actúa entre el 3-fosfogliceracto y el 1,3-difosfoglicerato, es la reacción 
antecesora a la reacción con NADPH. Esta es la primera reacción, en la etapa 1 de fijación, que se 
lleva a cabo en la fijación del carbono; en la cual la molécula de ATP sufre una hidrólisis y forma una 
molécula de ADP y un grupo fosfato, cediendo su energía en la reacción formando una molécula menos 
energética, siguiendo: ATP + H2O ⇋ ADP + Pi + Energía. 
 
3. Como El ATP y el NADPH sintetizan las primeras moléculas de carbohidratos 
Durante la fase luminosa de la fotosíntesis se absorbe luz, usándose al agua como donante de 
electrones y perdiendo oxígeno procedente del agua. Simultáneamente, se produce energía química 
almacenada como ATP y NADPH, que posteriormente se usarán en la fase oscura para fijar el carbono 
y formar azúcares. En el ciclo de Calvin, el carbono proveniente del dióxido de carbono de la atmósfera 
se usa para formar triosas fosfato (TP), tales como 3-fosfoglicerato y 1.3-difosfoglicerato, formadas 
gracias a reacciones con el ATP, siguiendo: CO2 + H2O + C3H7O7P + ATP  ADP + C3H8O10P2, 
completando la etapa 1 de fijación. En la etapa 2, el 1,3-difosfoglicerato reacciona con el NADPH+H+ 
para formar gliceraldehído-3-fosfato, siguiendo: C3H8O10P2 + NADPH+H+  NADP+ + Pi + C3H7O6P. 
 
 
 
 
 
 
 
4. Cloroplasto 
 
 
5. Función de la sacarosa 
La sacarosa es un producto intermedio principal de la fotosíntesis. En diferentes tipos de plantas 
constituye la principal forma de transporte de azúcar desde las hojas a otras partes de la planta. En 
las semillas germinadas de plantas, las grasas y proteínas almacenadas se convierten en sacarosa 
para su transporte a partir de la planta en desarrollo. 
 
6. Función de 2,6-Diclorofenolindofenol 
Funciona como un indicador de una cadena de trasporte de electrones durante la fotosíntesis. Actúa 
como receptor de electrones de forma artificial, cambiando de color cuando se reduce, al ser expuesto 
a la luz en un sistema fotosintético. El DCPIP tiene una mayor afinidad por los electrones, por lo que 
en la cadena de transporte de electrones puede actuar como un sustituto del NADP+. 
 
7. Al forrar el tubo de ensayo con papel verde, ¿qué colores se está permitiendo pasar y cuáles 
no? 
Cuando el tubo de ensayo se forra de verde (dependiendo del tono de verde) se permite pasar a la 
gama de tonos magenta, comprendiendo a los tonos magenta (violeta) que van desde los 435 a los 
380 nm en el rango visible, a la par de la radiación ultravioleta. El resto de colores comprendidos en la 
región ultravioleta no pueden atravesar el papel. 
 
8. ¿Cuándo se usa papel rojo? 
Se usa papel rojo cuando se quiere usar su color complementario (el cian) para excitar a los átomos 
de la clorofila B y así estudiar la fotosíntesis en un área del espectro de luz visible diferente a forrar el 
tubo con papel verde (afectando mayormente a la clorofila A). 
 
9. ¿Cuándo se usa el papel azul? 
Se usa papel azul cuando se quiere usar su color complementario (amarillo-anaranjado) para estudiar 
a las xantófilas, las cuales actúan como un mecanismo de defensa para proteger a la fotosíntesis, 
permitiendo la eliminación del exceso de energía en forma de calor de forma segura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. ¿Color del 2,6-DCPIP en su forma oxidada y reducida? 
En su forma oxidada, posee un color azul con una absorción máxima de 600 nm. En su forma reducida 
es incoloro. 
 
11. En un tubo envuelto en papel aluminio, ¿se espera fotosíntesis? 
Si, debido a que previamente la planta fue expuesta a la luz solar, al agua y al CO2. Entonces al estar 
cubierto el tuvo con papel aluminio, se espera que la planta esté completando la fase oscura de la 
fotosíntesis, en la que se convierte al CO2 y al agua en glucosa, de forma independiente de la luz, 
siendo el ATP y el NADPH el aporte energético para la molécula (fijación del carbono). 
 
12. ¿Qué reacciones ocurren en la fase clara? 
Estas reacciones usan la energía lumínica para formar la molécula de almacenamiento de energía ATP 
y el portador de electrones reducido NADPH. Estas reacciones se llevan a cabo en la membrana de 
los tilacoides de los cloroplastos. Los fotosistemas, son grandes complejos de proteínas y pigmentos 
(moléculas que absorben luz) que son óptimos para recolectar la luz. Existen dos tipos de fotosistemas: 
fotosistema I (PSI) y el fotosistema II (PSII) 
 
En el proceso llamado fotofosforilación no cíclica, se toman electrones del agua y pasan a través del 
PSII y PSI antes de formar el NADPH. Este proceso requiere que se absorba luz dos veces, una vez 
por cada fotosistema, creando ATP. 
 
13. ¿Qué reacciones ocurren en la fase oscura? 
En la fase oscura ocurre la fijación del carbono y la producción de carbohidratos hasta la formación de 
la glucosa, siguiendo el ciclo de Calvin (se muestra en la siguiente página).