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Energía celular y fotosíntesis. Guía primero medio Biología

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Una guía sobre fotosíntesis para trabajar con alumnos de 1º medio o para profundizar en el tema con alumnos de biología electivo. Se incorporan algunos link seleccionados de la web.

Una guía sobre fotosíntesis para trabajar con alumnos de 1º medio o para profundizar en el tema con alumnos de biología electivo. Se incorporan algunos link seleccionados de la web.

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  • 1. 1ºM Energía  Celular  y  Fotosíntesis ¿Cómo  los  Organismos  Obtienen   Energía?                1Unidad  3  ● Antes  de  estudiar Piensa  en  los  objetos  de  tu  casa  que  usan  energía.  En  las  siguientes   líneas,  describe  las  formas  en  que  estos  objetos  la  obtienen.  A   continuación,  estudia  el  tema  “¿cómo  los  organismos  obtienen   energía?. Todos  los  organismos  vivos   utilizan  energía  para  llevar  a  cabo   todos  sus  procesos  biológicos. ¿Qué  aprenderás? ■        Las  dos  leyes  de  la  termodinámica. ■  La  diferencia  entre  autótrofos  y            heterótrofos. ■ ¿Cómo  opera  el  ATP  en  las  células. Estudia  para  aprender Transformación  de  Energía Crea  un  cuestionario:   Después  de  leer  esta  sección,   crea  un  cuestionario  basado  en   lo  que  has  aprendido.  A   continuación,  asegúrate  de   responder  las  preguntas  que   creaste.    Las  células  necesitan  energía.  Necesitan  energía  para  mover   las  moléculas  a  través  de  membranas,  para  sintetizar  o   descomponer  las  moléculas  y  para  otras  funciones.  La  energía   es  la  capacidad  para  hacer  trabajo.  La  termodinámica  es  el   estudio  de  cómo  fluye  y  cambia  la  energía  en  el  universo. ¿Cuáles  son  las  leyes  de  la  termodinámica?      Dos  leyes  de  la  termodinámica  explican  el  flujo  de  la  energía.  La   primera  ley  de  la  termodinámica  establece  que  la  energía  puede   cambiar  de  forma,  pero  no  puede  ser  creada  ni  destruida.  Por   ejemplo,  tu  cuerpo  cambia  la  energía  de  los  alimentos  a  energía   química.  Además,  cuando  estás  practicando  un  deporte,  tu  cuerpo   cambia  la  energía  química  a  energía  mecánica.            La  segunda  ley  de  la  termodinámica  establece  que  durante  la   conversión  de  energía  de  una  forma  a  otra,  algo  de  energía  es   “perdida”  en  el  proceso  de  conversión.  Aunque  la  energía  total  es,   de  hecho,  conservada,  una  porción  se  hace  inusable  mientras   incrementa  el  desorden  y  la  aleatoriedad  dentro  de  un  sistema.   Este  desorden  se  conoce  como  entropía.  La  entropía  es  siempre   creciente.  Esto  significa  que  cuando  tu  cuerpo  cambia    formas  de   energía,  parte  de  la  energía  se  degrada  en  forma  de  calor.  La   energía  está  todavía  presente,  pero  ya  no  puede  ser  utilizada.            Casi  toda  la  energía  para  la  vida  en  la  Tierra  proviene  del  sol.   Algunos  organismos  producen  su  propio  alimento.  Algunos   autótrofos  utilizan  sustancias  inorgánicas  como  fuente  de  energía.   Otros  autótrofos  cambian  la  energía  lumínica  del  sol  en  energía   química.  Las  plantas  y  algunas  bacterias  son  autótrofas. 1.  Formula  la  primera   Ley  de  la  termodinámica Unidad  3.  Fotosíntesis  y   relaciones  alimentarias 1
  • 2. ¿Cómo  los  animales  obtienen  energía  del  sol?    Los  heterótrofos  obtienen  su  energía  comiendo  alimentos.  Los   heterótrofos  obtienen  energía  indirectamente  del  sol.  Ellos  hacen  esto   comiéndose  a  los  autótrofos.  Los  animales  son  heterótrofos.  La  siguiente   figura  muestra  la  relación  entre  autótrofos  y  heterótrofos. Imagina  esto 2.  Haz  un  círculo  en  el   nombre  del  organismo   que  sintetiza  su  propio   alimento Metabolismo    Todas  las  reacciones  químicas  que  ocurren  dentro  de  una  célula   son  conocidas  como  metabolismo  de  la  célula.  Una  serie  de   reacciones  en  las  que  el  producto  de  una  reacción  se  convierte  en   el  reactante  para  la  siguiente  reacción,  se  llama  vía  metabólica. ¿Cuáles  son  las  dos  vías  metabólicas? Sol                  autótrofo     Heterótrofo              Heterótrofo 3.  Compara  la  energía   usada  en  las  vías   anabólicas  y  catabólicas                           ____________________________________     ____________________________________     ____________________________________     ____________________________________      Hay  dos  tipos  generales  de  vías  metabólicas:  vías  catabólicas  y   vías  anabólicas.  En  las  vías  catabólicas,  la  energía  se  libera  al   descomponer  moléculas  más  grandes  en  moléculas  más   pequeñas.  En  las  vías  anabólicas,  la  energía  liberada  por  las  vías   catabólicas  se  utiliza  para  sintetizar  moléculas  más  grandes  a   partir  de  moléculas  más  pequeñas.      La  energía  fluye  entre  las  vías  metabólicas  de  los  organismos   en  un  ecosistema.  La  fotosíntesis  es  una  vía  anabólica.  La   respiración  celular  es  una  vía  catabólica.  Estas  vías  operan   juntas  para  satisfacer  las  necesidades  de  energía  de  las  células. ¿Cómo  cambia  la  energía  durante  la  fotosíntesis?    La  fotosíntesis  es  una  serie  de  reacciones  que  cambian  la   energía  lumínica  del  sol  en  energía  química,  un  tipo  de  energía   que  puede  ser  utilizada  por  la  célula.  Durante  la  fotosíntesis,  el   dióxido  de  carbono  y  el  agua  se  convierten  en  moléculas   orgánicas  y  oxígeno,  para  lo  cual  es  necesaria  la  energía  lumínica.   La  energía  almacenada  en  la  moléculas  orgánicas,  sintetizadas   durante  la  fotosíntesis,  puede  ser  transferida  a  otros  organismos.   Cuando  un  animal  se  come  a  una  planta,  la  energía  almacenada   de  la  planta  es  transferida  al  animal. 2 Prof.  GAToledo,  SFC,  2014.  Depto.  de  Ciencias
  • 3. ¿Qué  ocurre  durante  la  respiración  celular?    La  respiración  Celular  es  una  serie  de  reacciones  que   descompone  a  moléculas  orgánicas    en  dióxido  carbono,  agua   y  energía.  La  energía  es  usada  por  la  célula.  El  proceso  de   respiración  Celular  y  fotosíntesis  forman  un  ciclo,  el  cual  es   mostrado  en  la  figura  de  abajo.  Los  productos  de  la   fotosíntesis  son  los  reactantes  de  la  respiración  Celular  y  los   productos  de  la  respiración  celular  son  los  reactantes  de  la   fotosíntesis.  Haz  esto 4.  Identifica  Haz  un   círculo  en  uno  de  los  pasos  de   la  vía    donde  es  captada  la   energía.   ATP:  La  Unidad  de  la  Energía  Celular                                                                                    Luz  solar                                                                                                                      Fotosíntesis                                                                                                                                            (autótrofos)            CO2  +      H2O         O2    +glucosa           Respiración  celular   (heterótrofos)        Las  Células  almacenan  energía  en  moléculas  biológicas.   La  molécula  biológica  más  importante  es    el          Adenosín   trifosfato  o  ATP. ¿Cómo  el  ATP  almacena  energía?      El  ATP  es  molécula  almacenadora  de  energía  mas  abundante.   Se  encuentra  en  todo  tipo  de  organismos.  La  estructura  del   ATP  se  muestra  abajo.  Está  formada  por  una  base  adenina,  una   azúcar  ribosa  y  tres  grupos  fosfato.      El  ATP  libera  energía  cuando  se  rompe  el  enlace  entre  el   segundo  y  tercer  grupo  fosfato,  formando  una  molécula   llamada  Adenosín  difosfato  (ADP).  El  ADP  puede  ser   transformado  a  ATP  enlazándole  un  grupo  fosfato. Haz  esto 5.  Identifica  Haz  un   círculo  al  enlace  de  más  alta   energía  que  es  roto  cuando   el  ATP  se  convierte  a  ADP              Adenina                                                                    Grupo  trifosfato                                                                                                                                                                H2O                                                Ribosa                                                            ATP                                                              Adenina                                                                                                                                                                      Grupo  bifosfato                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Energía                                                                                                                                                                      Ribosa                                                            Fosfato                                                                                                                                                                          ADP                                                                   Depto.  de  Ciencias 3
  • 4. 1ºM Energía  Celular   Fotosíntesis Antes  de  estudiar                2Unidad  3● “La  energía  lumínica  es   atrapada  y  convertida  en   energía  química  durante  la   fotosíntesis”. ¿Qué  aprenderás    ■  Las  dos  fases  de  la       fotosíntesis. ■  Cómo  funciona  un  cloroplasto   durante  las  reacciones  lumínicas ■ Cómo  funciona  la  cadera  de   transporte  de  electrones Las  plantas  cambian  la  energía  de  la  luz  solar  en  energía  que  es   utilizada  por  los  demás  seres  vivos.  Describe  en  las  líneas  en  las   líneas  de  abajo  lo  que  le  pasaría  a  la  vida  en  la  Tierra  si  las  plantas   desaparecieran  repentinamente.  A  continuación,  lea  acerca  de   cómo  las  plantas  utilizan  la  energía  del  Sol. Identifica  Detalles    A  medida   que  estudies,  resalta  o  subraya  los   eventos  de  cada  fase  de  la  fotosíntesis.   Visión  general  sobre  la  fotosíntesis    La  fotosíntesis  es  el  proceso  en  el  que  la  energía   lumínica  del  sol  se  transforma  en  energía  química.  Casi   toda  la  vida  en  la  Tierra  depende  de  la  fotosíntesis.  La   ecuación  química  para  la  fotosíntesis  se  muestra  a   continuación. 6CO2        + 6H2O luz C6H12O6          + 6O2 1.  Identifica  una  vía  celular   que  pueda  usar  glucosa.          La  fotosíntesis  se  produce  en  dos  fases.  En  la  fase  uno,  las   reacciones  dependientes  de  la  luz-­‐  la  energía  lumínica  es   absorbida  y  transformada  en  energía  química  en  la  forma   de  ATP  y  NADPH.   En  la  segunda  fase-­‐  las  reacciones  independientes  de  la  luz,   se  usa  el  ATP  y  el  NADPH,  que  se  formaron  en  la  primera   fase,  para  sintetizar  glucosa.  La  glucosa  puede  luego  ser   unida  a  otros  azúcares  simples  para  formar  moléculas  más   grandes,  tales  como  azúcares  y  carbohidratos  complejos.  El   azúcar  también  puede  ser  transformado  en  otras  moléculas   que  necesita  la  célula,  tales  como  proteínas,  lípidos  y  ácidos   nucleicos. 4 Prof.  GAToledo,  SFC,  2014.  Depto.  de  Ciencias Estudia  para  aprender
  • 5. Fase  Uno:  Reacciones  lumínicas      Las  plantas  tienen  orgánulos  especiales  llamados  cloroplastos   para  absorber  la  energía  lumínica.  La  fotosíntesis  comienza   cuando  se  absorbe  la  energía  lumínica  proveniente  del  sol.  La   energía  absorbida  es  transferida  a  dos  moléculas  que  almacenan   energía-­‐  el  ATP  y  el  NADPH-­‐que  se  utilizarán  en  las  reacciones   independientes  de  la  luz. ¿Qué  pasa  en  los  cloroplastos?      Los  cloroplastos  son  orgánulos  grandes  que  capturan  la  energía   lumínica  del  sol.  Se  encuentran  en  plantas  y  en  otros  organismos   fotosintéticos.  La  siguiente  figura  muestra  a  un  cloroplasto.   Un  cloroplasto  es  un  orgánulo  en  forma  de  disco  que  contiene  dos   compartimentos:  el  tilacoide  y  el  estroma.  Los  tilacoides  son   estructuras  membranosas  en  forma  de  sacos  planos  dispuestos  en   pilas  denominados  grana.  El  espacio  lleno  de  líquido  fuera  de  los   grana  corresponde  al  estroma.  La  fase  clara  fotosintética  sucede   en  los  tilacoides.  La  fase  independiente  de  la  luz  ocurre  en  el   estroma. 2.  Marca  ¿Cuáles  de  los   siguientes  organismos   poseen  cloroplastos?   Márcalos  con  un  círculo.   a.  Hongo   b.  Algas   c.  Liquen   d.  Musgo   e.  Plantas Haz  esto 3.  Ilustra  En  el  rectángulo   disponible  de  la  izquierda   dibuja  un  cloroplasto,   diferenciando  claramente  a   los  tilacoides,  a  los  grana  y  al   estroma.  Rotula  el  dibujo  y   pintalo.                                                                                              Membrana                                          Externa          Membrana                              interna                                              Grana                                           Estroma Tilacoide Localización de (localización de la fase fase lumínica independiente de la luz . ¿Cuál  es  el  rol  de  los  pigmentos  en  la  fotosíntesis?      Los  tilacoides  contienen  moléculas  coloreadas,  llamadas  pigmentos,   que  absorben  la  luz.  Los  diferentes  pigmentos  absorben  distintas   longitudes  de  onda  de  la  luz.  Las  clorofilas  son  los  principales   pigmentos  que  absorben  la  luz  en  las  plantas.  Ellas  absorben  la   energía  de  la  luz  azul-­‐violeta  y  reflejan  la  luz  verde,  dándole  a  las   plantas  su  color  verde.        Los  pigmentos  accesorios  ayudan  a  las  plantas  a  absorber  luz   adicional.  Por  ejemplo,  los  carotenoides  absorben  la  luz  azul  y  verde  y   reflejan  la  amarilla,  anaranjada  y  roja.  Los  carotenoides  le  dan  a  las   zanahorias  su  típico  color  naranja.        Los  pigmentos  accesorios  explican  el  por  qué  las  hojas  cambian  de   colores  en  el  otoño.  En  las  hojas  verdes,  hay  tanta  clorofila  que   enmascara  a  los  otros  pigmentos.  En  otoño,  como  los  árboles  se   preparan  para  perder  sus  hojas,  las  moléculas  de  clorofila  se   descomponen,  dejando  al  descubierto  los  colores  de  los  otros   pigmentos.  Los  colores  rojos,  amarillos  y  anaranjados  pueden  ser   vistos  en  esta  estación..   https://www.youtube.com/watch?v=Hy9VaRAWGus    (escuche  las  4  estaciones  de  Vivaldi:  aprecie  el   paisaje  otoñal  -­‐19  min.  y  50  seg.-­‐  y  la  belleza  y  virtuosismo  de  la  intérprete,  Julia  Fisher).   4.  Explica  ¿Cómo  cambian   de  color  las  hojas  de  algunos   árboles? 5
  • 6. ¿Cómo  ocurre  el  transporte  de  electrones?   http://www.slideshare.net/gustavotoledo/3-­‐d-­‐fotosntesis1ok        El  fotosistema  I  y  el  fotosistema  II  están  hechos  de  pigmentos  que   absorben  la  luz  y  de  proteínas  que  son  importantes  en  las  reacciones   lumínicas.  Se  encuentran  en  la  membrana  tilacoidal.  Sigue  con  la  vista   el  proceso  ilustrado  en  la  figura  siguiente  mientras  lees  lo  que  ocurre   en  la  fase  lumínica.      La  fotosíntesis  comienza  cuando  la  energía  lumínica  provoca  que  los   electrones  en  el  fotosistema  II  pasen  a  un  estado  de  alta  energía.  La   energía  lumínica  también  provoca  la  fotólisis  del  agua  (rompimiento   de  moléculas  de  agua)  liberando,  por  cada  molécula,  dos  electrones  al   sistema  de  transporte  de  electrones,  un  ion  de  hidrógeno  en  el  espacio   tilacoidal  y  un  átomo,  como  producto  de  desecho.  Los  electrones   excitados  se  mueven  desde  el  fotosistema  II  a  lo  largo  de  una  serie  de   transportadores  de  electrones  hacia  el  fotosistema  I.  El  fotosistema  I   absorbe  más  luz  y  los  electrones  excitados  se  mueven  de  nuevo  a  lo   largo  de  otros  transportadores  de  electrones.  Por  último,  los   electrones  se  transfieren  al  NADP,  formando  la  molécula  NADPH  que   también  almacena  energía. 5.  Describe  De  que  están   hechos  los  fotosistemas  I  y  II? Haz  esto ¿Cómo  se  forma  el  ATP  durante  la  fotosíntesis?    ATP  se  produce  cuando  la  energía  lumínica  causa  que  la  molécula   de  agua  se  divida  en  un  átomo  de  oxígeno  y  dos  iones  de   hidrógeno  (H+),  o  protones.  Los  protones  se  acumulan  en  el   interior  del  tilacoide.  Los  protones  difunden  a  través  de  los   canales  iónicos  hacia  el  estroma  donde  la  concentración  es  más   baja.  Estos  canales  son  enzimas  llamadas  ATP  sintetasa.  A  medida   que  se  mueven  los  protones  hacia  el  estroma,  se  forma  el  ATP    a   partir  de  ADP+  Pi,  gracias  a  la  energía  del  flujo  de  protones. 6.  Identifica  En  la  figura,   resalta  la  vía  que  siguen  los     electrones  y  con  otro  color   la  vía  de  los  protones.  ¿Cuál   molécula  es  el  destino  final   de  los  electrones? 6                           ESTROMA                                                              Fotosistema  II                                                                    Fotosistema  I                                                                                                    H+              Transportadores                                                                                                                    de  electrones                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            NADPH                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            NADP    +        H+                    ATP                                                                                                                                      H+                                                                          ADP+  Pi                                              e-­‐         H2O                                2H+          ½    O2                                                                                                  H+                                                                                              Ferrodoxina-­‐NADP-­‐                              reductasa    Electrón                              ATP    sintetasa   activado                                       H+                                                                                                                                                                                                                                H+                                              Membrana  Tilacoidal       ESPACIO  TILACOIDAL                                                                                                                                                                                                                                                      
  • 7. Fase  dos:  El  ciclo  de  Calvin    El  NADPH  y  el  ATP  son  moléculas  de  almacenamiento  temporal.   Durante  la  fase  dos,    conocida  como  ciclo  de  Calvin,  la  energía   almacenada  en  estas  moléculas  es  transferida  a  moléculas   orgánicas,  tales  como  la  glucosa. ¿Qué  ocurre  en  el  ciclo  de  Calvin?      El  ciclo  de  Calvin  sintetiza  azúcares  a  partir  de  dióxido  de  carbono   y  agua,  usando  la  energía  almacenada  en  el  ATP  y  el  NADPH.  Las   reacciones  del  ciclo  de  Calvin  no  necesitan  energía  lumínica   proveniente  del  sol  y  es  por  eso  que  también  se  conocen  como   reacciones  independientes  de  la  luz.        En  el  ciclo  de  Calvin,  las  moléculas  de  dióxido  de  carbono  se   combinan  con  seis  compuestos  de  5-­‐carbonos  para  formar  doce   moléculas  de  3  carbonos.  La  energía  química  almacenada  en  el  ATP  y   el  NADPH  se  transfiere  a  las  moléculas  de  3-­‐C.  Dos  moléculas  de  3-­‐C   salen  del  ciclo  para  ser  usadas  en  la  síntesis  de  glucosa  y  de  otros   compuestos  orgánicos.  La  enzima  rubisco  cambia  diez  moléculas  de   3-­‐C  en  moléculas  de  5-­‐C  para  continuar  el  ciclo.  Debido  a  que  rubisco   fija  moléculas  de  dióxido  de  carbono  atmosférico  para  convertirlas   en    carbono  orgánico,  para  que  puedan  ser  utilizados  por  la  célula,  se   considera  una  de  las  enzimas  más  importantes  presentes  en  un   servivo.  El  azúcar  formado  en  el  ciclo  de  Calvin  se  utiliza  como   energía  y  como  bloque  de  construcción  para  los  hidratos  de  carbono   complejos,  tales  como  almidón.   http://www.slideshare.net/gustavotoledo/las-reacciones-independientes-de-la-luz-14088417 8.  Explica  cuál  es  la  función  de   la  enzima  Ribulosa  bifosfato   carboxilasa-­‐oxigenasa  (Rubisco)   _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________   7.  Nombra  los  principales   productos  que  almacenan   energía  de  cada  fase  de  la   fotosíntesis Vías  alternativas      La  fotosíntesis  podría  ser  difícil  para  las  plantas  que  crecen  en   ambientes  cálidos  y  secos.  Muchas  plantas  en  climas  extremos  han   desarrollado  otras  vías  de  fotosíntesis.            Las  plantas  tropicales  como  la  caña  de  azúcar  y  el  maíz  usan  la  vía   C4.  En  lugar  de  las  moléculas  de  3  carbonos  del  ciclo  de  Calvin,  las   plantas  C4  fijan  el  dióxido  de  carbono  en  moléculas  de  4-­‐carbonos.   Se  pierde  menos  agua  en  la  vía  C4.  Estas  plantas  mantienen  sus   estomas  cerrados  durante  los  días  de  calor  para  minimizar  la   pérdida  de  agua. ¿Qué  son  las  plantas  CAM?      Otra  vía  alternativa  es  la  llamada  vía  CAM.  Plantas  CAM  viven  en   desiertos,  salinas  y  otros  ambientes  en  los  que  el  acceso  al  agua  es   limitado.  Los  cactus  y  las  orquídeas  son  plantas  CAM.  El  dióxido  de   carbono  entra  en  las  hojas  de  las  plantas  CAM  sólo  por  la  noche,   cuando  el  ambiente  es  más  fresco  y  más  húmedo.  Las  plantas   también  fijan  el  dióxido  de  carbono  en  compuestos  orgánicos   durante  la  noche.  Durante  el  día,  el  dióxido  de  carbono  se  libera  a   partir  de  esos  compuestos  orgánicos.  El  dióxido  de  carbono  entra   en  el  ciclo  de  Calvin  en  ese  punto.  La  vía  CAM  minimiza  la  pérdida   de  agua,  al  tiempo  que  permite  la  absorción  de  carbono  de  manera   adecuada. biologygmh.com 9.  Nombra  dos  lugares  donde   vivan  las  plantas  CAM 7
  • 8. Nombre Fecha Curso FOTOSÍNTESIS ✱ Después  de  estudiar  la  guía Mini  Glosario Ciclo  de  Calvin:  serie  de  reacciones  fotosintéticas  de  la  fase   independiente  de  luz  durante  las  cuales  se  forma  azúcar  a   partir  de  dióxido  de  carbono,    usando  ATP  y  NADPH   formados  durante  las  reacciones  dependientes  de  la  luz. Clorofila:  pigmentos  que  absorben  luz  (en  las  plantas  y  en  otros   organismos  verdes,  como  algas)  que  se  requiere  para  la  fotosíntesis;   absorbe  las  longitudes  de  onda  de  luz  azul-­‐violeta,  reflejando  las  del   verde.Cadena  de  transporte  de  electrones:  serie  de  proteínas   incrustadas  en  la  membrana  tilacoidal,  a  lo  largo  de  la  cual   son  transportados  los  electrones.  A  medida  que  los     electrones  pasan  de  molécula  en  molécula,  la  energía  es   liberada  para  ser  usada  en  el  bombeo  de  protones  desde  el   estroma  hacia  el  espacio  tilacoidal. Reacciones  dependientes  de  la  luz  (fase  clara):  fase  de  la   fotosíntesis,  donde  la  energía  luminosa  se  convierte  en   energía  química  en  la  forma  de  ATP.  La  energía  lumínica   provoca  la  fotólisis  del  agua  y  la  liberación  de  oxígeno. Reacciones  independientes  de  la  luz  (fase  oscura):  fase  de   la  fotosíntesis,  donde  se  utiliza  la  energía  de  las  reacciones   dependientes  de  la  luz  para  producir  azúcar. Fotosíntesis:  proceso  por  el  cual  las  plantas  y  otros  organismos   verdes  absorben  energía  de  la  luz  solar  con  la  clorofila  y  utilizan  esta   energía  para  convertir  el  dióxido  de  carbono  y  el  agua  en  azúcares   simples. Pigmento:  moléculas  que  absorben  longitudes  de  onda   específicas  de  la  luz  del  sol. Plantas  C4:  plantas  que  tienen  una  vía  química  especializada  que  les   permite  capturar  incluso  niveles  muy  bajos  de  dióxido  de  carbono  y   lo  pasan  al  ciclo  de  Calvin.  Un  excelente  ejemplo  de  plantas    C4  es  la   caña  de  azúcar Pantas  CAM  (Metabolismo  Ácido-­‐Crasuláceo):  Son  plantas,  como   las  carnosas  del  desierto,  que  absorben  CO2  durante  la  noche  (se   evita  la  pérdida  de  agua).  Almacenan  el  CO2  en  forma  de  malato   como  en  C4.  El  piruvato  necesario  se  obtiene  por  glucolisis  tras   degradación  del  almidón.  Durante  el  día  el  malato  se  descarboxila  y   el  CO2  resultante  entra  al  Ciclo  de  Calvin.  En  plantas  carnosas  del   desierto. 10.  Lee  los  términos  clave  y  sus  definiciones  en  el  Mini  Glosario,  arriba.  Marca  uno  de  los  términos  clave  y,  en  el   espacio  proporcionado,  defínela  con  tus  propias  palabras. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________   ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11.  Usa  el  diagrama  pirámide  con  el  objeto  de  ayudarte  a  revisar  lo  que  has  estudiado.  Ordena,  en  orden   cronológico,  los  pasos  que  se  describen  de  la  fase  independiente  de  la  luz  o  fase  clara. a.  Los  e-­‐  pasan  desde  el  aceptor  de  e-­‐  primario,  a  lo  largo  de  una  CTE,  a  un     nivel  de  energía  inferior,  el  centro  de  reacción  del  Fotosistema  I.     b.  Los  e-­‐  son  reemplazados  en  la  molécula  de  clorofila  alfa  por  e-­‐  que     provienen  indirectamente  de  moléculas  de  agua  que  se  escinden  liberando   protones  (H+)  y  gas  oxígeno.     c.  A  medida  que  pasan  a  lo  largo  de  la  CTE,  se  forma  un  gradiente  de  protones     a  partir  del  cual  se  sintetiza  ATP.  La  energía  lumínica  absorbida  por  el     Fotosistema  I  lanza  los  e-­‐    a  otro  aceptor  primario.  Desde  este  aceptor,  los  e-­‐  son   transferidos  mediante  otros  transportadores  al  NADP+  para  formar  NADPH.   d.  La  energía  lumínica  atrapada  en  la  molécula  reactiva  de  la  clorofila   alfa  del  Fotosistema  II  lanza  los  e-­‐  a  a  un  nivel  de  energía  superior.   12.  Subraya  con  rojo  una  de  los  preguntas-­‐título  de  la  sección     "estudia  para  aprender".  Escribe,  con  tus  propias  palabras,  la    respuesta  en  el  rectángulo  disponible  a  continuación.       3. 4. 2. 1. 7 Unidad  2 DEPTO.  DE  CIENCIAS  SFC,  2014
  • 9. Las  reacciones  dependientes  de  la  luz:  La  generación  de  ATP  y   NADPH     Para  las  preguntas  1-­‐5,  escribe  V  si  la  oración  es  correcta.  Si  es  falsa,  cambiar  la  palabra  o  palabras   subrayadas  para  transformar  la  oración  en  verdadera.     ________1.  Los  Fotosistemas  son  grupos  de  moléculas  de  clorofila  y  de  proteínas.     ________2.  Las  reacciones  dependientes  de  la  luz  comienzan  cuando  el  fotosistema  I  absorbe  luz.     ________3.  Los  electrones  de  las  moléculas  de  agua  sustituyen  a  los  perdidos  por  el  fotosistema  II.     ________4.  El  ATP  es  el  producto  del  fotosistema  I.     ________5.  El  NADPH  es  una  molécula  transportadora  de  proteína.       6.  ¿Cómo  produce  ATP    la  enzima  ATP  sintetasa?  ________________________________________   ________________________________________________________________________________     ________________________________________________________________________________   7.  Cuando  la  luz  solar  excita  los  electrones  de  la  clorofila,  qué  cambio  sufren  los  electrones?   ________________________________________________________________________________     ________________________________________________________________________________   8.  ¿Dónde  ocurren  las  reacciones  dependientes  de  la  luz?  _________________________________   ____________________________________________________________________(sea  específico)   Las  reacciones  independientes  de  la  luz:  producción  de  azúcar   http://www.bionova.org.es/animbio/anim/ciclocalvin.swf     9.  ¿Qué  usa  el  ciclo  de  Calvin  para  producir  azúcares  de  alta  energía?   ________________________________________________________________________________     ________________________________________________________________________________   10.  ¿Por  qué  las  reacciones  del  ciclo  de  Calvin  se  llaman  reacciones  independientes  de  la  luz?  Si  no   es  necesaria  la  energía  lumínica  ¿qué  moléculas  químicas  energizan  el  ciclo?     ________________________________________________________________________________     ________________________________________________________________________________   11.  ¿Cuáles  dos  moléculas  son  producidas  en  el  ciclo  de  Calvin  que  son  necesarias  para  las   reacciones  químicas  de  la  fase  luminosa  fotosintética?    ________________________________________________________________________________       Completa  las  siguientes  descripciones  sobre  las  variaciones  de  la   fotosíntesis.   (Usa  el  siguiente  banco  de  palabras:        Ciclo  de  Calvin                agua                    hidratos  de  carbono   CAM                  noche                      dióxido  de  carbono                C4                          día)       12.  La  Fotosíntesis  _____  se  produce  en  plantas  que  tienen  una  vía  química  especializada  que  les   permite  capturar  incluso  niveles  muy  bajos  de  ____________________________  y  lo  pasan  al   _____________________.     13.  Las  plantas  _____  sólo  permiten  que  el  aire  entre  a  sus  hojas  por  la  _________lo  que  minimiza   la  pérdida  de  ________.  El  dióxido  de  carbono  es  atrapado  en  las  hojas  y  es    liberado  durante  el   _____,  lo  que  permite  la  producción  de  _________________________    

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