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Questions and Answers
¿Qué proceso es fundamental para la producción de materia orgánica en la Tierra?
¿Qué proceso es fundamental para la producción de materia orgánica en la Tierra?
- La respiración celular.
- La digestión animal.
- La descomposición bacteriana.
- La fotosíntesis. (correct)
¿Qué tipo de organismos son capaces de transformar la energía solar en energía química?
¿Qué tipo de organismos son capaces de transformar la energía solar en energía química?
- Autótrofos. (correct)
- Parásitos.
- Saprófitos.
- Heterótrofos.
¿Qué porcentaje aproximado del peso seco de una planta está constituido por sustancias y moléculas orgánicas?
¿Qué porcentaje aproximado del peso seco de una planta está constituido por sustancias y moléculas orgánicas?
- Aproximadamente el 70%.
- Menos del 50%.
- Más del 90%. (correct)
- Casi el 100%.
¿Cuál es el orgánulo celular donde se lleva a cabo la fotosíntesis en las plantas?
¿Cuál es el orgánulo celular donde se lleva a cabo la fotosíntesis en las plantas?
En el proceso de fotosíntesis, ¿qué gas se reduce para formar glúcidos?
En el proceso de fotosíntesis, ¿qué gas se reduce para formar glúcidos?
En la ecuación global de la fotosíntesis, ¿qué molécula actúa como dador de electrones y se oxida?
En la ecuación global de la fotosíntesis, ¿qué molécula actúa como dador de electrones y se oxida?
¿Qué componente de la luz es inversamente proporcional a su longitud de onda?
¿Qué componente de la luz es inversamente proporcional a su longitud de onda?
¿En qué rango de longitud de onda se encuentra la luz visible que es utilizada en la fotosíntesis?
¿En qué rango de longitud de onda se encuentra la luz visible que es utilizada en la fotosíntesis?
De la energía que llega al cloroplasto, ¿qué porcentaje corresponde a la radiación fotosintéticamente activa (PAR)?
De la energía que llega al cloroplasto, ¿qué porcentaje corresponde a la radiación fotosintéticamente activa (PAR)?
¿Cuáles son los dos principales tipos de clorofilas presentes en las plantas superiores?
¿Cuáles son los dos principales tipos de clorofilas presentes en las plantas superiores?
¿Qué colores de luz son absorbidos principalmente por las clorofilas?
¿Qué colores de luz son absorbidos principalmente por las clorofilas?
¿Cuál es la función principal de los pigmentos fotosintéticos?
¿Cuál es la función principal de los pigmentos fotosintéticos?
Cuando una molécula de clorofila absorbe un fotón, ¿qué le sucede a un electrón de la molécula?
Cuando una molécula de clorofila absorbe un fotón, ¿qué le sucede a un electrón de la molécula?
¿Cómo se denomina el proceso por el cual una molécula vecina absorbe la energía de una molécula excitada?
¿Cómo se denomina el proceso por el cual una molécula vecina absorbe la energía de una molécula excitada?
Después de que la clorofila se oxida al transmitir un electrón, ¿cómo vuelve a su estado fundamental?
Después de que la clorofila se oxida al transmitir un electrón, ¿cómo vuelve a su estado fundamental?
¿En qué dos fases principales se divide el proceso de fotosíntesis?
¿En qué dos fases principales se divide el proceso de fotosíntesis?
¿Qué se produce durante la fase luminosa de la fotosíntesis?
¿Qué se produce durante la fase luminosa de la fotosíntesis?
¿Qué molécula se escinde para proporcionar electrones que reemplazan a los de la clorofila a en la fase luminosa?
¿Qué molécula se escinde para proporcionar electrones que reemplazan a los de la clorofila a en la fase luminosa?
¿Qué proceso se lleva a cabo durante la fase del carbono de la fotosíntesis?
¿Qué proceso se lleva a cabo durante la fase del carbono de la fotosíntesis?
¿Qué nombre reciben las unidades donde los pigmentos se empaquetan estrechamente asociados a proteínas en el cloroplasto?
¿Qué nombre reciben las unidades donde los pigmentos se empaquetan estrechamente asociados a proteínas en el cloroplasto?
¿Cuál es la función del complejo antena en los fotosistemas?
¿Cuál es la función del complejo antena en los fotosistemas?
Una vez que la energía alcanza el centro de reacción del fotosistema, ¿qué le ocurre a la clorofila a?
Una vez que la energía alcanza el centro de reacción del fotosistema, ¿qué le ocurre a la clorofila a?
¿Cuál es el nombre del aceptor primario de electrones que capta electrones con un nivel energético superior al de la clorofila a en el fotosistema II?
¿Cuál es el nombre del aceptor primario de electrones que capta electrones con un nivel energético superior al de la clorofila a en el fotosistema II?
¿Qué compuestos intermedios reciben el electrón perdido por el P700 en el fotosistema I?
¿Qué compuestos intermedios reciben el electrón perdido por el P700 en el fotosistema I?
En el flujo no cíclico de electrones, ¿cuántos fotones se requieren para que dos electrones del agua sean captados por el NADP⁺?
En el flujo no cíclico de electrones, ¿cuántos fotones se requieren para que dos electrones del agua sean captados por el NADP⁺?
En condiciones de flujo cíclico de electrones en el fotosistema I, ¿qué producto(s) se genera(n)?
En condiciones de flujo cíclico de electrones en el fotosistema I, ¿qué producto(s) se genera(n)?
¿Qué adaptaciones presentan las plantas de sombra en comparación con las de sol?
¿Qué adaptaciones presentan las plantas de sombra en comparación con las de sol?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el gradiente de energía en el complejo antena?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el gradiente de energía en el complejo antena?
De los procesos listados, ¿cuál NO ocurre durante la desexcitación de los pigmentos?
De los procesos listados, ¿cuál NO ocurre durante la desexcitación de los pigmentos?
Si se inhibiera la enzima ATP sintasa en los tilacoides, ¿qué efecto inmediato se observaría?
Si se inhibiera la enzima ATP sintasa en los tilacoides, ¿qué efecto inmediato se observaría?
¿Cuál es el destino del oxígeno producido durante la fotólisis del agua en la fase luminosa?
¿Cuál es el destino del oxígeno producido durante la fotólisis del agua en la fase luminosa?
¿Qué adaptaciones específicas permiten a las plantas de sombra utilizar eficazmente la luz en ambientes de baja irradiancia?
¿Qué adaptaciones específicas permiten a las plantas de sombra utilizar eficazmente la luz en ambientes de baja irradiancia?
¿Cuál de los siguientes enunciados describe de forma más precisa la ubicación de los Fotosistemas I y II dentro de las membranas tilacoidales?
¿Cuál de los siguientes enunciados describe de forma más precisa la ubicación de los Fotosistemas I y II dentro de las membranas tilacoidales?
¿Qué implicación tendría directamente la ausencia de carotenoides en los complejos antena de los fotosistemas?
¿Qué implicación tendría directamente la ausencia de carotenoides en los complejos antena de los fotosistemas?
En una situación experimental donde se ilumina una planta exclusivamente con luz verde, ¿qué proceso fotosintético se vería más afectado?
En una situación experimental donde se ilumina una planta exclusivamente con luz verde, ¿qué proceso fotosintético se vería más afectado?
Suponiendo que una nueva especie de alga fotosintética contiene una forma modificada de clorofila que absorbe eficientemente la luz en el rango de 700-800 nm, ¿qué implicación tendría esto para la capacidad del alga de coexistir con otras algas en diferentes profundidades del océano?
Suponiendo que una nueva especie de alga fotosintética contiene una forma modificada de clorofila que absorbe eficientemente la luz en el rango de 700-800 nm, ¿qué implicación tendría esto para la capacidad del alga de coexistir con otras algas en diferentes profundidades del océano?
Si se descubre un mutante de planta donde la feofitina en el Fotosistema II ha perdido su función, ¿qué consecuencia inmediata se esperaría observar en la fase luminosa de la fotosíntesis?
Si se descubre un mutante de planta donde la feofitina en el Fotosistema II ha perdido su función, ¿qué consecuencia inmediata se esperaría observar en la fase luminosa de la fotosíntesis?
Imagine una planta modificada genéticamente que carece de la capacidad de realizar el flujo cíclico de electrones alrededor del Fotosistema I. En comparación con una planta normal, ¿en qué condiciones específicas se esperaría que esta planta modificada muestre una desventaja significativa en su crecimiento?
Imagine una planta modificada genéticamente que carece de la capacidad de realizar el flujo cíclico de electrones alrededor del Fotosistema I. En comparación con una planta normal, ¿en qué condiciones específicas se esperaría que esta planta modificada muestre una desventaja significativa en su crecimiento?
Un investigador descubre una nueva especie de bacteria fotosintética que utiliza un pigmento diferente a la clorofila y que absorbe luz verde. Para sobrevivir, esta bacteria debe ocupar un nicho ecológico muy específico. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el nicho potencial de esta bacteria?
Un investigador descubre una nueva especie de bacteria fotosintética que utiliza un pigmento diferente a la clorofila y que absorbe luz verde. Para sobrevivir, esta bacteria debe ocupar un nicho ecológico muy específico. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el nicho potencial de esta bacteria?
¿Cuál sería el efecto más inmediato si se bloqueara selectivamente el transporte de protones desde el estroma hacia el lumen tilacoidal a través del complejo citocromo b6f?
¿Cuál sería el efecto más inmediato si se bloqueara selectivamente el transporte de protones desde el estroma hacia el lumen tilacoidal a través del complejo citocromo b6f?
¿Cuál de los siguientes elementos se considera un componente esencial en la estructura molecular de las clorofilas?
¿Cuál de los siguientes elementos se considera un componente esencial en la estructura molecular de las clorofilas?
¿A qué se debe principalmente el color verde de las plantas?
¿A qué se debe principalmente el color verde de las plantas?
¿Qué rol desempeñan los carotenoides en los complejos antena de los fotosistemas?
¿Qué rol desempeñan los carotenoides en los complejos antena de los fotosistemas?
Durante la desexcitación de un pigmento en el complejo antena, ¿qué proceso implica la transferencia directa de energía a una molécula vecina sin emisión de luz?
Durante la desexcitación de un pigmento en el complejo antena, ¿qué proceso implica la transferencia directa de energía a una molécula vecina sin emisión de luz?
En las reacciones dependientes de la luz, ¿qué molécula actúa como aceptor final de electrones en el fotosistema I?
En las reacciones dependientes de la luz, ¿qué molécula actúa como aceptor final de electrones en el fotosistema I?
¿Cuál es la función principal del agua en la fase luminosa de la fotosíntesis?
¿Cuál es la función principal del agua en la fase luminosa de la fotosíntesis?
En condiciones de flujo cíclico de electrones alrededor del Fotosistema I, ¿cuál es el producto principal generado?
En condiciones de flujo cíclico de electrones alrededor del Fotosistema I, ¿cuál es el producto principal generado?
Si se bloqueara el transporte de protones desde el estroma hacia el lumen tilacoidal, ¿qué proceso fotosintético se vería más afectado?
Si se bloqueara el transporte de protones desde el estroma hacia el lumen tilacoidal, ¿qué proceso fotosintético se vería más afectado?
¿Qué característica distingue principalmente a las hojas de sol en comparación con las hojas de sombra?
¿Qué característica distingue principalmente a las hojas de sol en comparación con las hojas de sombra?
¿Cómo se conoce al proceso por el cual la energía de excitación se transfiere de una molécula de pigmento a otra dentro del complejo antena?
¿Cómo se conoce al proceso por el cual la energía de excitación se transfiere de una molécula de pigmento a otra dentro del complejo antena?
Dentro del espectro electromagnético, ¿en qué rango de longitud de onda se encuentra la radiación fotosintéticamente activa (PAR)?
Dentro del espectro electromagnético, ¿en qué rango de longitud de onda se encuentra la radiación fotosintéticamente activa (PAR)?
¿Qué ocurriría si los carotenoides fueran eliminados de los complejos antena en los tilacoides?
¿Qué ocurriría si los carotenoides fueran eliminados de los complejos antena en los tilacoides?
¿Qué proceso se ve directamente afectado si la feofitina en el Fotosistema II pierde su función?
¿Qué proceso se ve directamente afectado si la feofitina en el Fotosistema II pierde su función?
Imagina que un científico descubre una nueva especie de planta acuática capaz de realizar la fase luminosa de la fotosíntesis pero NO puede realizar el transporte de electrones en el Fotosistema II. ¿Cuál sería la consecuencia más probable para esta planta?
Imagina que un científico descubre una nueva especie de planta acuática capaz de realizar la fase luminosa de la fotosíntesis pero NO puede realizar el transporte de electrones en el Fotosistema II. ¿Cuál sería la consecuencia más probable para esta planta?
Se descubre una nueva especie de alga que vive en las profundidades oceánicas y utiliza un pigmento único que absorbe la luz en la región azul-verde del espectro. ¿Cuál de las siguientes adaptaciones sería más crucial para su supervivencia en este entorno?
Se descubre una nueva especie de alga que vive en las profundidades oceánicas y utiliza un pigmento único que absorbe la luz en la región azul-verde del espectro. ¿Cuál de las siguientes adaptaciones sería más crucial para su supervivencia en este entorno?
Un bioquímico aísla una nueva forma de clorofila de una bacteria fotosintética recién descubierta. Tras analizar su espectro de absorción, observa que absorbe eficientemente la luz en longitudes de onda superiores a 700 nm. ¿Cuál de las siguientes deducciones sería la más lógica a partir de esta observación?
Un bioquímico aísla una nueva forma de clorofila de una bacteria fotosintética recién descubierta. Tras analizar su espectro de absorción, observa que absorbe eficientemente la luz en longitudes de onda superiores a 700 nm. ¿Cuál de las siguientes deducciones sería la más lógica a partir de esta observación?
En un experimento diseñado para medir la eficiencia fotosintética en diferentes longitudes de onda, un investigador descubre que una planta particular muestra una eficiencia fotosintética casi nula cuando se expone exclusivamente a la luz verde (500-600 nm). Sin embargo, la planta sigue consumiendo oxígeno y produciendo CO2. Dado este hallazgo, ¿cuál de las siguientes conclusiones es la más probable?
En un experimento diseñado para medir la eficiencia fotosintética en diferentes longitudes de onda, un investigador descubre que una planta particular muestra una eficiencia fotosintética casi nula cuando se expone exclusivamente a la luz verde (500-600 nm). Sin embargo, la planta sigue consumiendo oxígeno y produciendo CO2. Dado este hallazgo, ¿cuál de las siguientes conclusiones es la más probable?
Se está diseñando un experimento en el que se manipula la longitud de onda de la luz para estudiar sus efectos en la estructura del tilacoide. ¿Qué cambio estructural sería más probable que se observara en las membranas tilacoidales de los cloroplastos de plantas expuestas a luz roja lejana (700-750 nm) en comparación con aquellas expuestas a luz roja "normal" (660-680 nm)?
Se está diseñando un experimento en el que se manipula la longitud de onda de la luz para estudiar sus efectos en la estructura del tilacoide. ¿Qué cambio estructural sería más probable que se observara en las membranas tilacoidales de los cloroplastos de plantas expuestas a luz roja lejana (700-750 nm) en comparación con aquellas expuestas a luz roja "normal" (660-680 nm)?
En un escenario hipotético, un equipo de biólogos descubre una forma de vida fotosintética basada en el silicio en lugar del carbono. Esta forma de vida contiene pigmentos similares a las clorofilas, pero que absorben longitudes de onda completamente diferentes a las de las plantas terrestres. Asumiendo que esta forma de vida requiere agua y una fuente de luz para sobrevivir, pero puede tolerar niveles extremos de radiación y temperaturas muy altas, ¿en qué entorno sería más probable encontrarla?
En un escenario hipotético, un equipo de biólogos descubre una forma de vida fotosintética basada en el silicio en lugar del carbono. Esta forma de vida contiene pigmentos similares a las clorofilas, pero que absorben longitudes de onda completamente diferentes a las de las plantas terrestres. Asumiendo que esta forma de vida requiere agua y una fuente de luz para sobrevivir, pero puede tolerar niveles extremos de radiación y temperaturas muy altas, ¿en qué entorno sería más probable encontrarla?
Supongamos que, a través de ingeniería genética, se crea una planta que es incapaz de sintetizar plastoquinona. ¿Qué consecuencia directa se observaría en la fase luminosa de la fotosíntesis?
Supongamos que, a través de ingeniería genética, se crea una planta que es incapaz de sintetizar plastoquinona. ¿Qué consecuencia directa se observaría en la fase luminosa de la fotosíntesis?
¿Cuál sería la consecuencia a largo plazo de la inhibición sostenida de la fotosíntesis en la mayoría de los autótrofos terrestres?
¿Cuál sería la consecuencia a largo plazo de la inhibición sostenida de la fotosíntesis en la mayoría de los autótrofos terrestres?
¿Qué implicación tendría el descubrimiento de una nueva especie de bacteria fotosintética capaz de utilizar radiación infrarroja lejana como fuente principal de energía?
¿Qué implicación tendría el descubrimiento de una nueva especie de bacteria fotosintética capaz de utilizar radiación infrarroja lejana como fuente principal de energía?
Si se alterara genéticamente una planta para incrementar significativamente la concentración de clorofila b en sus cloroplastos, ¿qué cambio funcional sería más probable observar?
Si se alterara genéticamente una planta para incrementar significativamente la concentración de clorofila b en sus cloroplastos, ¿qué cambio funcional sería más probable observar?
¿Qué consecuencia tendría la acumulación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) en los cloroplastos de una planta expuesta a estrés lumínico?
¿Qué consecuencia tendría la acumulación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) en los cloroplastos de una planta expuesta a estrés lumínico?
Si una planta mutante presenta una alteración en la enzima zeaxantina epoxidasa, impidiendo la conversión de violaxantina en zeaxantina, ¿qué efecto fisiológico sería más probable observar bajo condiciones de alta intensidad lumínica?
Si una planta mutante presenta una alteración en la enzima zeaxantina epoxidasa, impidiendo la conversión de violaxantina en zeaxantina, ¿qué efecto fisiológico sería más probable observar bajo condiciones de alta intensidad lumínica?
¿Cómo afectaría la presencia de un compuesto que desacopla el gradiente de protones a través de las membranas tilacoidales a la eficiencia fotosintética?
¿Cómo afectaría la presencia de un compuesto que desacopla el gradiente de protones a través de las membranas tilacoidales a la eficiencia fotosintética?
En una scenario donde una planta es genéticamente modificada para que sus cloroplastos carezcan por completo de centros de reacción funcionales dentro de los fotosistemas, ¿qué proceso celular alternativo podría teóricamente permitirle sobrevivir, asumiendo que se le proporciona una fuente externa de energía?
En una scenario donde una planta es genéticamente modificada para que sus cloroplastos carezcan por completo de centros de reacción funcionales dentro de los fotosistemas, ¿qué proceso celular alternativo podría teóricamente permitirle sobrevivir, asumiendo que se le proporciona una fuente externa de energía?
¿Cuál sería la consecuencia más inmediata de la inhibición completa de la enzima rubisco en el estroma del cloroplasto?
¿Cuál sería la consecuencia más inmediata de la inhibición completa de la enzima rubisco en el estroma del cloroplasto?
Si se cultivara una planta en un ambiente controlado con una atmósfera carente de nitrógeno, ¿qué efecto indirecto se observaría en la fotosíntesis, asumiendo que todos los demás nutrientes están disponibles inicialmente?
Si se cultivara una planta en un ambiente controlado con una atmósfera carente de nitrógeno, ¿qué efecto indirecto se observaría en la fotosíntesis, asumiendo que todos los demás nutrientes están disponibles inicialmente?
¿Qué adaptaciones fisiológicas específicas permitirían a una planta sobrevivir en un ambiente con fluctuaciones extremas de intensidad lumínica, alternando entre sombra profunda y exposición directa al sol?
¿Qué adaptaciones fisiológicas específicas permitirían a una planta sobrevivir en un ambiente con fluctuaciones extremas de intensidad lumínica, alternando entre sombra profunda y exposición directa al sol?
¿Cuál es la implicación más significativa de la separación espacial de la fijación inicial de CO2 y el ciclo de Calvin en las plantas CAM (Crassulacean Acid Metabolism)?
¿Cuál es la implicación más significativa de la separación espacial de la fijación inicial de CO2 y el ciclo de Calvin en las plantas CAM (Crassulacean Acid Metabolism)?
¿Cómo afectaría selectivamente la introducción de un inhibidor específico de la enzima ferredoxina-NADP+ reductasa (FNR) en los cloroplastos?
¿Cómo afectaría selectivamente la introducción de un inhibidor específico de la enzima ferredoxina-NADP+ reductasa (FNR) en los cloroplastos?
Si una planta mutante carece de la capacidad de sintetizar plastocianina, ¿qué proceso fotosintético se vería más directamente afectado?
Si una planta mutante carece de la capacidad de sintetizar plastocianina, ¿qué proceso fotosintético se vería más directamente afectado?
Un investigador está estudiando una nueva especie de alga que exhibe una eficiencia fotosintética excepcionalmente alta en condiciones de baja intensidad lumínica. ¿Qué adaptación molecular sería más plausible que contribuyera a esta característica?
Un investigador está estudiando una nueva especie de alga que exhibe una eficiencia fotosintética excepcionalmente alta en condiciones de baja intensidad lumínica. ¿Qué adaptación molecular sería más plausible que contribuyera a esta característica?
¿Qué tipo de modificaciones en la composición lipídica de las membranas tilacoidales esperarías encontrar en plantas adaptadas a bajas temperaturas?
¿Qué tipo de modificaciones en la composición lipídica de las membranas tilacoidales esperarías encontrar en plantas adaptadas a bajas temperaturas?
¿Cuál de los siguientes escenarios resultaría en la mayor disminución de la eficiencia de la fotosíntesis en una planta C3?
¿Cuál de los siguientes escenarios resultaría en la mayor disminución de la eficiencia de la fotosíntesis en una planta C3?
Si se descubriera una nueva especie vegetal con una forma modificada de ATP sintasa que bombea protones fuera del lumen tilacoidal hacia el estroma en lugar de al revés, ¿cuál sería la consecuencia más probable?
Si se descubriera una nueva especie vegetal con una forma modificada de ATP sintasa que bombea protones fuera del lumen tilacoidal hacia el estroma en lugar de al revés, ¿cuál sería la consecuencia más probable?
¿Qué efecto tendría la introducción de un gen que codifica para una enzima que degrada específicamente los carotenoides en los cloroplastos?
¿Qué efecto tendría la introducción de un gen que codifica para una enzima que degrada específicamente los carotenoides en los cloroplastos?
En un escenario hipotético donde se bloqueara completamente la síntesis de todos los lípidos en las membranas tilacoidales, ¿qué proceso fotosintético se vería más afectado?
En un escenario hipotético donde se bloqueara completamente la síntesis de todos los lípidos en las membranas tilacoidales, ¿qué proceso fotosintético se vería más afectado?
¿Cuál sería la consecuencia más inmediata de la inactivación total de la enzima superóxido dismutasa (SOD) en el estroma del cloroplasto?
¿Cuál sería la consecuencia más inmediata de la inactivación total de la enzima superóxido dismutasa (SOD) en el estroma del cloroplasto?
Si se sometiera una planta a un pulso de luz extremadamente intenso y breve (flash) que saturara temporalmente todos los centros de reacción de los fotosistemas, ¿qué proceso limitaría inicialmente la velocidad de recuperación de la fotosíntesis después del pulso?
Si se sometiera una planta a un pulso de luz extremadamente intenso y breve (flash) que saturara temporalmente todos los centros de reacción de los fotosistemas, ¿qué proceso limitaría inicialmente la velocidad de recuperación de la fotosíntesis después del pulso?
¿Qué implicaciones tendría el descubrimiento de un organismo fotosintético capaz de realizar la fotosíntesis con una eficiencia cuántica del 100%?
¿Qué implicaciones tendría el descubrimiento de un organismo fotosintético capaz de realizar la fotosíntesis con una eficiencia cuántica del 100%?
¿Qué efecto tendría una mutación que resultara en una mayor fluidez de la membrana tilacoidal sobre la eficiencia fotosintética a altas temperaturas?
¿Qué efecto tendría una mutación que resultara en una mayor fluidez de la membrana tilacoidal sobre la eficiencia fotosintética a altas temperaturas?
¿Qué modificación tendría el efecto más significativo en la capacidad de una planta para aclimatarse a ambientes de alta salinidad?
¿Qué modificación tendría el efecto más significativo en la capacidad de una planta para aclimatarse a ambientes de alta salinidad?
¿Qué adaptación permitiría a un alga unicelular maximizar su tasa fotosintética en un ambiente acuático con alta turbidez?
¿Qué adaptación permitiría a un alga unicelular maximizar su tasa fotosintética en un ambiente acuático con alta turbidez?
¿Qué estrategia metabólica compensaría la falta de flujo no cíclico de electrones en una planta modificada genéticamente?
¿Qué estrategia metabólica compensaría la falta de flujo no cíclico de electrones en una planta modificada genéticamente?
¿Cuál sería la consecuencia más significativa de la inserción de canales iónicos artificiales en las membranas tilacoidales?
¿Cuál sería la consecuencia más significativa de la inserción de canales iónicos artificiales en las membranas tilacoidales?
¿Qué pasaría si una toxina inhibiera selectivamente la actividad de la enzima violaxantina deepoxidasa en los cloroplastos de las plantas expuestas a luz solar intensa?
¿Qué pasaría si una toxina inhibiera selectivamente la actividad de la enzima violaxantina deepoxidasa en los cloroplastos de las plantas expuestas a luz solar intensa?
¿Qué proceso se vería más afectado si una nueva especie de alga careciera de la proteína LHCII?
¿Qué proceso se vería más afectado si una nueva especie de alga careciera de la proteína LHCII?
¿Cuál sería la consecuencia más grave de la pérdida de función de la plastoquinona reductasa localizada en el complejo citocromo b6_f_?
¿Cuál sería la consecuencia más grave de la pérdida de función de la plastoquinona reductasa localizada en el complejo citocromo b6_f_?
¿Qué factor limitaría la fotosíntesis en las plantas de sombra en su hábitat natural si la disponibilidad de agua y nutrientes fuera óptima?
¿Qué factor limitaría la fotosíntesis en las plantas de sombra en su hábitat natural si la disponibilidad de agua y nutrientes fuera óptima?
¿Si una mutación provoca que las moléculas de clorofila a en el centro de reacción del fotosistema II (P680) sean incapaces de transferir electrones a la feofitina, qué consecuencia se esperaría observar?
¿Si una mutación provoca que las moléculas de clorofila a en el centro de reacción del fotosistema II (P680) sean incapaces de transferir electrones a la feofitina, qué consecuencia se esperaría observar?
¿Cuál sería la implicación adaptativa más significativa de tener una relación clorofila a/clorofila b más baja en plantas de sombra?
¿Cuál sería la implicación adaptativa más significativa de tener una relación clorofila a/clorofila b más baja en plantas de sombra?
¿Qué modificación en la estructura de los fotosistemas permitiría a un organismo fotosintético prosperar en ambientes con luz verde predominante?
¿Qué modificación en la estructura de los fotosistemas permitiría a un organismo fotosintético prosperar en ambientes con luz verde predominante?
Si una planta mutante exhibe una eficiencia fotosintética notablemente reducida en condiciones de saturación lumínica, pero mantiene tasas normales a baja intensidad, ¿qué mecanismo homeostático es más probable que esté comprometido?
Si una planta mutante exhibe una eficiencia fotosintética notablemente reducida en condiciones de saturación lumínica, pero mantiene tasas normales a baja intensidad, ¿qué mecanismo homeostático es más probable que esté comprometido?
¿Qué adaptación fisiológica permitiría a una cianobacteria realizar la fotosíntesis en condiciones de anoxia (ausencia de oxígeno) y presencia de sulfuro de hidrógeno ($H_2S$)?
¿Qué adaptación fisiológica permitiría a una cianobacteria realizar la fotosíntesis en condiciones de anoxia (ausencia de oxígeno) y presencia de sulfuro de hidrógeno ($H_2S$)?
¿Qué efecto tendría la inhibición específica de la enzima violaxantina deepoxidasa en las hojas de una planta expuesta a una repentina transición de sombra a alta irradiancia?
¿Qué efecto tendría la inhibición específica de la enzima violaxantina deepoxidasa en las hojas de una planta expuesta a una repentina transición de sombra a alta irradiancia?
¿Cómo se vería afectado inmediatamente el rendimiento cuántico de la fotosíntesis si se bloqueara selectivamente la síntesis de plastoquinona?
¿Cómo se vería afectado inmediatamente el rendimiento cuántico de la fotosíntesis si se bloqueara selectivamente la síntesis de plastoquinona?
¿Qué implicación tendría la alteración genética de una planta para disminuir drásticamente la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) específica del cloroplasto?
¿Qué implicación tendría la alteración genética de una planta para disminuir drásticamente la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) específica del cloroplasto?
En plantas adaptadas a ambientes de alta salinidad, ¿qué cambio adaptativo en la composición lipídica de las membranas tilacoidales sería más probable encontrar?
En plantas adaptadas a ambientes de alta salinidad, ¿qué cambio adaptativo en la composición lipídica de las membranas tilacoidales sería más probable encontrar?
¿Qué característica adaptativa en la estructura foliar facilitaría principalmente la captura eficiente de luz difusa en plantas de sombra profunda?
¿Qué característica adaptativa en la estructura foliar facilitaría principalmente la captura eficiente de luz difusa en plantas de sombra profunda?
¿Bajo qué condición específica el flujo cíclico de electrones alrededor del Fotosistema I se volvería esencial para la supervivencia de una planta?
¿Bajo qué condición específica el flujo cíclico de electrones alrededor del Fotosistema I se volvería esencial para la supervivencia de una planta?
¿Cuál sería el efecto inmediato de la introducción de un compuesto que actuara como un ionóforo específico para protones en las membranas tilacoidales?
¿Cuál sería el efecto inmediato de la introducción de un compuesto que actuara como un ionóforo específico para protones en las membranas tilacoidales?
¿Qué implicación tendría el descubrimiento de una nueva especie de alga capaz de realizar fotosíntesis utilizando radiación infrarroja lejana (750-1000 nm) como fuente principal de energía?
¿Qué implicación tendría el descubrimiento de una nueva especie de alga capaz de realizar fotosíntesis utilizando radiación infrarroja lejana (750-1000 nm) como fuente principal de energía?
Si se alterara genéticamente una planta para incrementar la afinidad de la enzima ferredoxina-NADP⁺ reductasa (FNR) por la ferredoxina, ¿qué cambio se esperaría observar principalmente en condiciones de alta intensidad lumínica?
Si se alterara genéticamente una planta para incrementar la afinidad de la enzima ferredoxina-NADP⁺ reductasa (FNR) por la ferredoxina, ¿qué cambio se esperaría observar principalmente en condiciones de alta intensidad lumínica?
¿Qué mecanismo compensatorio permitiría más eficientemente a una planta mutante, incapaz de sintetizar plastocianina, mantener una tasa fotosintética viable?
¿Qué mecanismo compensatorio permitiría más eficientemente a una planta mutante, incapaz de sintetizar plastocianina, mantener una tasa fotosintética viable?
¿Cuál sería la consecuencia más inmediata de la inactivación completa de la enzima 'malato deshidrogenasa' en el estroma del cloroplasto en plantas C4?
¿Cuál sería la consecuencia más inmediata de la inactivación completa de la enzima 'malato deshidrogenasa' en el estroma del cloroplasto en plantas C4?
¿Qué presión selectiva podría favorecer la evolución de un fotosistema con máxima eficiencia a longitudes de onda superiores a 800 nm?
¿Qué presión selectiva podría favorecer la evolución de un fotosistema con máxima eficiencia a longitudes de onda superiores a 800 nm?
¿Cuál es la función más probable de un compuesto que aumenta la conductividad iónica de las membranas tilacoidales para iones distintos del $H^+$ en una planta expuesta a estrés hídrico severo?
¿Cuál es la función más probable de un compuesto que aumenta la conductividad iónica de las membranas tilacoidales para iones distintos del $H^+$ en una planta expuesta a estrés hídrico severo?
¿Qué ventaja selectiva confiere la capacidad de realizar la termodegradación de pigmentos fotosintéticos bajo estrés ambiental extremo?
¿Qué ventaja selectiva confiere la capacidad de realizar la termodegradación de pigmentos fotosintéticos bajo estrés ambiental extremo?
¿Cuál sería la consecuencia a largo plazo de una mutación que impidiera la correcta inserción de los complejos antena en las membranas tilacoidales?
¿Cuál sería la consecuencia a largo plazo de una mutación que impidiera la correcta inserción de los complejos antena en las membranas tilacoidales?
¿Qué efecto tendría la introducción de un gen que codifica para una enzima que incrementa significativamente la producción de β-caroteno en los cromoplastos de las hojas?
¿Qué efecto tendría la introducción de un gen que codifica para una enzima que incrementa significativamente la producción de β-caroteno en los cromoplastos de las hojas?
Flashcards
¿Qué es la fotosíntesis?
¿Qué es la fotosíntesis?
Captura la energia solar para producir materia orgánica.
¿Qué son los autótrofos?
¿Qué son los autótrofos?
Organismos que pueden utilizar la energía solar para producir su propio alimento.
¿Qué son los cloroplastos?
¿Qué son los cloroplastos?
Orgánulos celulares donde se lleva a cabo la fotosíntesis.
¿Qué es la radiación PAR?
¿Qué es la radiación PAR?
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¿Qué son los pigmentos fotosintéticos?
¿Qué son los pigmentos fotosintéticos?
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¿Cuáles son los pigmentos fotosintéticos?
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¿Qué es la transferencia de exitación?
¿Qué es la transferencia de exitación?
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¿Qué son los fotosistemas?
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¿Cuántos tipos de fotosistemas existen?
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¿Qué son los tilacoides?
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¿Qué ocurre en la fase luminosa?
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¿Qué ocurre en la fase oscura?
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¿Qué es el complejo antena?
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¿Qué es la óxido-reducción en la fotosintesis?
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¿Qué ocurre cuando la clorofila del centro de reacción recibe energía?
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¿Cuáles son los transportadores de nivel energético en una cadena de transporte electrónico?
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¿Qué caracteriza a las moléculas P680?
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¿Qué es el recorrido de los electrones en FS I?
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¿Qué es la energía solar?
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¿Qué son los heterótrofos?
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¿Qué es la luz visible?
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¿Qué es la absorción de la luz?
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¿Qué es la clorofila?
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¿Qué son los carotenos?
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¿Qué es un estado excitado?
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¿Qué es la fluorescencia?
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¿Qué es la foto-oxidación?
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¿Qué son los centros de reacción?
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¿Qué es P700?
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¿Qué es P680?
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¿Qué es el flujo cíclico de electrones?
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¿Qué son las plantas de sol?
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¿Qué son las plantas de sombra?
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¿Qué es el flujo no cíclico de electrones?
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Study Notes
- Tema 5: La luz como fuente de energía
- Los siguientes son los temas a tratar:
- Introducción al proceso fotosintético
- Naturaleza y características de la luz
- Absorción de la luz
- Etapas de la fotosíntesis
- Reacciones dependientes de la luz
- Adaptaciones: Plantas de sol y sombra
Introducción al proceso fotosintético
- La vida en la Tierra depende de la energía solar, que se captura mediante la fotosíntesis.
- La fotosíntesis es responsable de la producción de materia orgánica.
- La materia orgánica incluye alimentos, combustibles fósiles y materia prima para fibras sintéticas, plásticos, poliéster, etc.
- Los organismos que utilizan la energía solar para transformarla en energía química son los autótrofos.
- Los autótrofos están representados por bacterias y organismos del Reino Vegetal.
- Más del 90% del peso seco de una planta se compone de moléculas orgánicas que forman estructuras celulares o regulan el metabolismo.
- Las cadenas carbonadas iniciales necesarias para las células las proporciona la fotosíntesis.
- La fotosíntesis significa síntesis con ayuda de la luz.
- Consiste en la síntesis de materia orgánica por plantas iluminadas.
- La fotosíntesis es el único mecanismo de entrada de energía a la biosfera.
- Las bacterias quimiosintéticas son una excepción, obteniendo energía al oxidar sustratos inorgánicos.
- La captación de energía luminosa y su transformación en energía química es el aspecto más importante de la fotosíntesis.
- La fotosíntesis se realiza en orgánulos llamados cloroplastos, que se encuentran en las células de las hojas.
- La fotosíntesis es un proceso de óxido-reducción.
- El carbono del CO₂ se reduce a carbono orgánico.
- El agua actúa como dador de electrones y se oxida, liberando oxígeno.
- La ecuación global de la fotosíntesis es: 6CO₂ + 6H₂O + Energía luminosa → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Naturaleza y características de la luz
- Para entender cómo los organismos capturan la energía solar, es necesario revisar las características de la luz.
- La luz se comporta como onda y partícula.
- Está compuesta por fotones, cuya energía es inversamente proporcional a su longitud de onda.
- La luz visible es radiación electromagnética dentro de 400-700 nm.
- Las radiaciones fuera de este rango tienen efectos biológicos pero no se aprovechan para la fotosíntesis.
- Solo el 40% de la energía que llega al cloroplasto corresponde a la luz visible, que es la radiación fotosintéticamente activa (PAR).
- La luz visible, entre 400 y 700 nm, es blanca pero se compone de diferentes colores, cada uno con su propio rango de longitudes de onda.
Absorción de la luz
- Para que la energía de la luz se utilice en la fotosíntesis, primero debe ser absorbida por los pigmentos fotosintéticos.
- Los pigmentos fotosintéticos de las plantas superiores incluyen:
- Clorofilas a y b
- Carotenoides: Carotenos y xantofilas
- Las clorofilas absorben rojo y azul-violeta
- Los carotenoides absorben violeta y azúl
- Las ficobilinas absorben naranja, verde y azul
- Las bacterioclorofilas absorben rojo lejano e infrarrojo
- Las clorofilas son moléculas formadas por una cabeza tetrapirrólica que contiene un átomo de magnesio en el centro y una cola de fitol.
- Existen varias clases de clorofila con ligeras diferencias en su estructura molecular.
- Los carotenoides son hidrocarburos polímeros del isopreno y hay de dos tipos:
- Carotenos (solo C e H en su molécula)
- Xantofilas (además contienen O)
- Los pigmentos fotosintéticos absorben luz a diferentes longitudes de onda.
- Las longitudes de onda no absorbidas se reflejan o transmiten.
- Las clorofilas absorben fotones azules y rojos, de ahí que se vean de color verde.
- La relación entre la fotosíntesis y los pigmentos fotosintéticos se manifiesta al comparar el espectro de acción de la fotosíntesis con los espectros de absorción de las clorofilas.
- Ambos espectros coinciden en las longitudes de onda donde la eficiencia fotosintética es mayor y la absorción luminosa de los pigmentos es mayor.
- Los pigmentos absorben fotones gracias a los enlaces conjugados en sus moléculas.
- Cuando un pigmento absorbe luz, un electrón es lanzado a un nivel energético superior.
- Cuando una molécula de clorofila absorbe un fotón, pasa a un estado excitado en el que un electrón periférico se desplaza hacia una posición más externa.
- En la mayoría de los casos, los electrones vuelven a su estado inicial casi de inmediato.
- La energía desprendida puede emitirse de nuevo a una longitud de onda superior (fluorescencia), disiparse en forma de calor u ser absorbida por una molécula vecina (transferencia de excitón por resonancia inductiva).
- En otros casos, si un electrón de alta energía es captado por otra molécula, la clorofila se oxida.
- Para volver a su estado fundamental, deberá recibir otro electrón.
Etapas de la fotosíntesis
- Las reacciones de la fotosíntesis tienen lugar en dos etapas:
- Reacciones luminosas o tilacoidales.
- Reacciones del carbono
- En la primera etapa o luminosa, la luz incide sobre las moléculas de clorofila a en las membranas tilacoidales.
- Los electrones de la clorofila a alcanzan niveles energéticos superiores y las moléculas de clorofila a se oxidan.
- La energía de estos electrones se utiliza para formar ATP a partir del ADP
- También se utiliza para reducir una molécula llamada NADP⁺.
- Las moléculas de agua se dividen para dar electrones y sustituir los que se marchan de la clorofila a.
- En la segunda etapa o reacciones del carbono, el ATP y el NADPH reducen el CO₂ a un glúcido sencillo.
- La energía química de ATP y NADPH se transfiere a moléculas diseñadas para el transporte y almacenaje en las células de la planta.
- Se forma una cadena carbonada con la cual se fabrican otros compuestos necesarios.
- Esta incorporación de CO₂ en forma de materia orgánica se denomina fijación del carbono y se produce en el estroma del cloroplasto.
Reacciones dependientes de la luz
- Los pigmentos del cloroplasto están asociados a proteínas y se alojan en la bicapa lipídica de los tilacoides formingo unidades llamadas fotosistemas.
- Cada fotosistema tiene de 200 a 400 moléculas de pigmento con el propósito de captar la luz de forma análoga a una antena y forman el llamado complejo antena.
- Cuando la energía luminosa se absorbe por un pigmento de la antena, pasa de una molécula a otra hasta alcanzar una forma de clorofila a que constituye el centro de reacción del fotosistema.
- Los carotenoides captan energía en sus longitudes de onda y la transfieren a las clorofilas
- Tienen una función protectora absorbiendo el exceso de energía y por ende evitan la formación de compuestos nocivos.
- Los pigmentos antena transfieren la energía luminosa por resonancia al centro de reacción.
- La clorofila del centro de reacción liberan un electrón que es transferido a una serie de transportadores de electrones.
- Los transportadores aceptan y ceden electrones en cadena.
- Existen dos tipos de fotosistemas: Fotosistema I y Fotosistema II.
- Los fotosistemas se diferencian en proporciones de clorofila a y b, en las características de los centros de reacción y en los transportadores de electrones.
- En el Fotosistema I (FS I), la molécula reactiva de clorofila a del centro de reacción se denomina P₇₀₀
- Esto es porque uno de los máximos en su curva de absorción es en los 700nm
- La P₇₀₀ está formado por dos moléculas de clorofila a unidas.
- Difiere por su asociación con una proteína en la membrana del tilacoide y su posición con respecto a otras moléculas
- El FS I se localiza en las lamelas estromales y en la periferia de los grana
- El Fotosistema II (FS II) tiene una molécula de clorofila a llamada P₆₈₀.
- Absorbe preferentemente a 680 nm y se localiza en las lamelas granales (grana)
- Los dos fotosistemas se encuentran espacialmente separados en las membranas tilacoidales.
- Durante las reacciones luminosas, los dos fotosistemas actúan coordinadamente.
- La energía absorbida por el FS I es transferida por el complejo antena a su centro de reacción provocando que el P₇₀₀ libere un electrón.
- El FS I entra en un estado inestable
- Se "rellena" con un electrón procedente del FS II.
- En el FS I, el electrón perdido por el P₇₀₀ atraviesa varios compuestos intermedios (ferrosulfoproteínas sin grupo hemo: FX, FB, FA).
- Se reducen al aceptar electrones y se oxidan al transferirlo sucesivamente, teniendo un nivel energético menor en cada paso.
- Luego, el electrón va a la ferredoxina y, por último, a la ferredoxina NADP⁺ reductasa (FNR), que reduce el NADP⁺ para formar NADPH: NADP⁺ + 2 e⁻ + H⁺ → NADPH
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