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Biología Preguntas frecuentes Aquí encontrarás un listado de preguntas frecuentes. En él sintetizamos parte de los interrogantes y dudas que los alumnos nos plantean por correo electrónico y en las tutorías, como así también, las preguntas que la cátedra entiende que se pueden plantear con asiduidad. FOTOSÍNTESIS (UNIDAD 2) 1- ¿Dónde y cómo ocurren los procesos de la etapa fotodependiente de la fotosíntesis? Estroma Luz Membrana tilacoidal Espacio tilacoidal Luz Centro reactivo del PS I Centro reactivo del PS II H+O2 H2 O Preguntas frecuentes UBA XXI Fotosíntesis Biología El esquema nos muestra la disposición de los fotosistemas en la membrana tilacoidal, que es el sitio donde ocurre la etapa fotodependiente o lumínica de la fotosíntesis. La etapa lumínica comienza cuando la luz incide sobre el fotosistema I (PSI o P700), los pigmentos accesorios del fotosistema reciben esa energía y la canalizan hacia la clorofila que forma parte del centro reactivo. Los electrones de la molécula de clorofila al capturar esa energía dan un salto energético, de modo que la molécula de clorofila pierde esos electrones, es decir, se oxida (clorofila excitada); estos electrones son capturados por un aceptor de alta energía (ferredoxina) el cual los transfiere al NADP+ (NADP oxidado), cuando recibe los electrones el NADP se reduce (NADPH) (ver gráfico PSI o P700). Una vez que la molécula de clorofila cedió los electrones, debe recibir otros electrones para volver a su estado original, entonces interviene el fotosistema II (PSII o P680). Los pigmentos accesorios de dicho fotosistema canalizan la energía lumínica hacia su centro reactivo, una molécula de clorofila, que al recibir esa energía se oxida liberando electrones que van a un aceptor de alta energía (plastoquinona), y por medio de una serie de transportadores de electrones, los transfiere al fotosistema I (ver gráfico P680). En el esquema podemos observar el pasaje de electrones del PSII al PSI (los aceptores y transportadores de electrones están ordenados de acuerdo con su nivel energético, cuando más arriba se ubiquen mayor será su energía). Ahora la clorofila que tiene déficit de electrones es la del fotosistema II, una enzima superoxidante produce la oxidación de la molécula de agua, la cual se oxida liberando electrones, protones (que quedan en el espacio tilacoidal) y oxígeno molecular que se libera a la atmósfera. 2- ¿Se la llama molécula de clorofila “excitada” porque adquirió energía a partir del electrón que saltó de órbita o porque la misma contiene mucha energía a partir de ese procedimiento? La molécula de clorofila excitada es aquella que recibió la energía de la luz, contenida en los fotones, a través de los pigmentos accesorios y se oxidó, es decir, es la que liberó los electrones, los electrones adquirieron tanta energía que ya no pertenecen a la molécula de clorofila. 3-a. ¿Qué función cumple el fotón? La energía lumínica está contenida en partículas llamadas fotones, y son las que transfieren dicha energía a los electrones. 2 Preguntas frecuentes UBA XXI Fotosíntesis Biología 3-b. ¿Cómo puede liberar energía un electrón? Un electrón libera energía volviendo a su estado original, es decir, a su nivel de energía de origen, o cuando pasa a un aceptor de electrones de un nivel energético menor. 4- ¿Por qué sin el electrón los fotosistemas (sus moléculas) no pueden excitarse?, ¿es decir que cuando recuperan el electrón perdido, recién ahí, pueden volver a excitarse y recibir el fotón? Exactamente, una molécula no puede perder un número ilimitado de electrones, se destruiría la molécula, en el caso de la clorofila sólo puede ceder un par de electrones. 5- Si el NADP+ recibe dos electrones y se transforma en NADPH2 ó NADPH+H+, ¿un electrón proviene del FS1 y el otro vendría del medio como consecuencia del canal de protones de la ATP SINTETASA? No, los electrones provienen del centro reactivo, que al ganar la energía de los fotones (luz) dan un salto energético tan grande que salen de la molécula y van a la ferredoxina y de ahí al NADP+, para la reducción del NADP+ se requieren dos electrones, por lo tanto intervienen dos moléculas de ferredoxina. 6-¿Que función tiene la NADP REDUCTASA?, ¿y cómo funciona el NADP+, a partir de la enzima? La NADP reductasa es la enzima que cataliza la reducción del NADP+ Electrones NADP+ (oxidado) NADPH (reducido) Es decir, el NADP+ se reduce cuando recibe los electrones, esta reacción está catalizada por la NADP reductasa. 7-¿Por qué es necesario que los PS (fotosistemas) recuperen los electrones? Los fotosistemas recuperan los electrones perdidos para volver a su estado original y reiniciar el proceso. Por cada molécula de NADP+ que se reduce al finalizar el bombeo de electrones, se necesitan dos electrones. 3 Preguntas frecuentes UBA XXI Fotosíntesis Biología 8-¿Qué propone el modelo quimioosmótico? El modelo quimioosmótico propone que la energía para la síntesis del ATP proviene del gradiente de protones que se crea como consecuencia del pasaje de electrones a través de los fotosistemas. La diferencia de concentración de protones a cada lado de la membrana tilacoidal es una diferencia de energía potencial que al liberarse, cuando los protones salen a través de los complejos F0-F1, es utilizada por la ATP sintetasa para sintetizar ATP ( energía química). La ATP sintetasa es una enzima, no produce energía, simplemente acelera la reacción de síntesis de ATP a partir de ADP, P y energía. 9- ¿Qué quiere decir que el sol tiene distintos tipos de ondas electromagnéticas? El sol emite radiaciones con distintas longitudes de onda, algunas de las ondas que emite son visibles al ojo humano y constituyen la luz visible, pero el resto de las radiaciones no las podemos detectar, son invisibles al ojo humano, como ser radiaciones infrarrojas, ultravioletas, etc. Si descomponemos la luz visible, podemos diferenciar las distintas longitudes de ondas que la componen ( los distintos colores del espectro visible). 4 Biología Preguntas frecuentes Fotosíntesis (Unidad 2)
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