Biología · APRENDE A TU RITMO
Metabolismo y fotosíntesis
Distinguir anabolismo y catabolismo. Explicar las etapas y balances de la fotosíntesis.
Aprender este tema jugando →Lo que vas a aprender
- Distinguir anabolismo y catabolismo.
- Explicar las etapas y balances de la fotosíntesis.
Las ideas, paso a paso
Desde cero: materia y energía
El metabolismo reúne reacciones químicas de una célula o un organismo. El catabolismo degrada moléculas y puede liberar energía aprovechable; el anabolismo construye moléculas y requiere aporte energético. Ambos están conectados.
El ATP participa en transferencias energéticas acopladas. No es una reserva ilimitada ni una fuente que cree energía. Los autótrofos producen materia orgánica usando fuentes de carbono como CO₂; los heterótrofos obtienen carbono orgánico de otras fuentes.
Aplicación: fase luminosa
En plantas y algas, la fotosíntesis ocurre en cloroplastos. Las reacciones luminosas se asocian a membranas de tilacoides: pigmentos captan luz y se generan ATP y poder reductor como NADPH.
El agua aporta electrones y al oxidarse libera O₂. El oxígeno liberado no proviene directamente del CO₂. Los productos energéticos de esta etapa permiten impulsar la fijación de carbono; captar luz y fijar carbono son procesos acoplados pero distinguibles.
Reto: fijación de carbono y factores
El ciclo de Calvin ocurre en el estroma del cloroplasto y utiliza CO₂, ATP y NADPH para producir compuestos orgánicos. No requiere fotones directamente en cada reacción, pero depende de condiciones y productos vinculados a la luz; no debe llamarse un proceso que ocurre solo de noche.
La tasa fotosintética puede estar limitada por luz, CO₂, temperatura o agua, según el contexto. Aumentar un factor no produce crecimiento ilimitado si otro se vuelve limitante. Además, plantas respiran continuamente y el intercambio neto de gases combina fotosíntesis y respiración.
Ejemplos resueltos
Sigue el razonamiento
Una planta puede sintetizar azúcares y después degradarlos por respiración para obtener ATP. Ser autótrofa no elimina su necesidad de catabolismo.
Construir una proteína a partir de aminoácidos es anabolismo; degradar glucosa en una ruta energética es catabolismo.
Sigue el razonamiento
Si se marca isotópicamente el oxígeno del agua utilizada por una planta, la marca puede aparecer en el O₂ liberado.
Ese experimento permite rastrear el origen de átomos y refutar la idea de que el oxígeno emitido procede de separar directamente CO₂.
Practica y revisa tu razonamiento
1. La síntesis de una proteína a partir de aminoácidos es principalmente:
- Anabolismo
- Catabolismo
- Ósmosis
- Difracción
Ver respuesta y explicación
A. Anabolismo
- Se unen unidades pequeñas.
- Se forma una macromolécula mediante síntesis.
A. Construye una molécula compleja.
B. No es una degradación.
C. Es transporte de agua.
D. Es un fenómeno ondulatorio.
2. El O₂ liberado por la fotosíntesis oxigénica procede principalmente de:
- Glucosa almacenada exclusivamente
- CO₂ directamente
- Agua
- Nitrógeno atmosférico
Ver respuesta y explicación
C. Agua
- La oxidación de H₂O aporta electrones.
- El O₂ se forma a partir de su oxígeno.
A. No es su fuente inmediata en esta etapa.
B. El carbono se fija, pero el O₂ liberado proviene del agua.
C. Se libera al oxidarse el agua en las reacciones luminosas.
D. No contiene oxígeno.
3. El ciclo de Calvin utiliza directamente como fuente de carbono:
- CO₂
- O₂
- Luz como materia carbonada
- NaCl
Ver respuesta y explicación
A. CO₂
- El CO₂ entra en reacciones de fijación.
- Su carbono se incorpora a moléculas orgánicas.
A. Se incorpora a compuestos orgánicos.
B. No aporta carbono.
C. La luz aporta energía, no átomos de C.
D. No contiene carbono.
Fuentes y alcance
Material original de apoyo para admisión. Los cursos se comparten entre universidades; la ficha de cada institución indica qué materias corresponden a su ruta y qué parte del temario está verificada.
Actualizado: .