Pregunta 4 · Biología PAU Asturias Ordinaria 2022

a. ¿Cuáles son los componentes de un fotosistema y qué hace cada uno de ellos?

Solución: 1. El complejo antena: constituido por pigmentos fotosintéticos (clorofila a, clorofila b y carotenos) que captan la energía luminosa, la transforman en energía química y la transmiten al centro de reacción fotoquímico. 2. El centro de reacción fotoquímico: donde se localizan los pigmentos diana que reciben la energía captada por los pigmentos antena y la ceden al primer aceptor de electrones, iniciando la cadena de transporte electrónico.

b. ¿Qué tipos de fotosistemas hay y en qué se diferencian?

Solución: Hay dos tipos de fotosistemas: el fotosistema I (PS I) y el fotosistema II (PS II). Se diferencian en: 1. Localización: El PS I se localiza en las membranas de los tilacoides no apilados (en contacto con el estroma). El PS II se localiza en las membranas de los tilacoides apilados en los grana. 2. Composición del centro de reacción: El PS I tiene en su centro de reacción clorofila con máxima absorción a 700 nm (P700). El PS II tiene clorofila con máxima absorción a 680 nm (P680). 3. Funcionamiento: El PS I no se asocia al desprendimiento de oxígeno, mientras que el PS II desprendimiento de oxígeno por fotólisis del agua.

c. Las reacciones del ciclo de Calvin no dependen directamente de la luz y, sin embargo, generalmente no se realizan durante la noche. Explica por qué

Solución: Las reacciones del ciclo de Calvin para la fijación de $\mathrm{CO}_2$ en materia orgánica no dependen directamente de la luz, pero consumen ATP y NADPH. Como el ATP y NADPH se obtienen en las reacciones de la fase luminosa (que sí dependen de la luz), normalmente ambos procesos ocurren de forma simultánea durante el día al agotarse estos intermediarios por la noche.

d. Las atrazinas son herbicidas que inhiben la acción de la plastoquinona. Explica por qué estas sustancias impiden el metabolismo de las plantas.

Solución: La reducción de la plastoquinona en la membrana tilacoidal es un paso clave en la cadena de transferencia de electrones a partir del fotosistema II. La inhibición de este transporte impide la formación del gradiente de protones y la reducción final de ferredoxina/$NADP^+$, bloqueando la síntesis de ATP y NADPH en el cloroplasto. En consecuencia, se detiene la fijación de $\mathrm{CO}_2$ y la producción de carbohidratos indispensables para la supervivencia de la planta.