Ejercicio P10 · Biología PAU La Rioja Ordinaria 2021

¿Qué entiende por fotorrespiración?

Solución: Ruta metabólica en la que la enzima Rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa) fija oxígeno molecular ($O_2$) en lugar de dióxido de carbono ($CO_2$), consumiendo energía (ATP y poder reductor) y liberando $CO_2$ sin producción neta de ATP ni de azúcares.

¿En qué células se produce y qué orgánulos intervienen en este proceso?

Solución: Se produce en las células fotosintéticas del parénquima clorofílico (mesófilo foliar). Los orgánulos que intervienen secuencialmente de forma coordinada son los cloroplastos, los peroxisomas y las mitocondrias.

Diferencie claramente entre plantas C₃ y C₄.

Solución: En las plantas $C_3$, el primer compuesto estable formado tras la fijación de $CO_2$ es una molécula de 3 carbonos (3-fosfoglicerato, PGA) mediante la Rubisco en las células del mesófilo, teniendo una tasa de fotorrespiración elevada en climas cálidos. En las plantas $C_4$, el $CO_2$ es fijado inicialmente por la enzima PEP-carboxilasa en el mesófilo formando un compuesto de 4 carbonos (oxalacetato/malato); presentan anatomía foliar en corona (anatomía de Kranz) con vaina perivascular donde se libera el $CO_2$ concentrado a la Rubisco, minimizando o anulando la fotorrespiración.

Ponga dos ejemplos de cada tipo.

Solución: Plantas $C_3$: trigo, arroz (también cebada, patata, tomate, soja, etc.). Plantas $C_4$: maíz, caña de azúcar (también sorgo, mijo, etc.).