Ejercicio 2.3 · Biología PAU Murcia Ordinaria 2022

A) Indique los tipos de fotosistemas que intervienen, las diferencias entre ellos y su localización precisa en la célula (0,5 puntos).

Solución: - Tipos de fotosistemas: Fotosistema I (PSI) y Fotosistema II (PSII). - Diferencias: El PSII tiene un centro de reacción con clorofila $a$ de absorción máxima a $680\text{ nm}$ ($P_{680}$) y está asociado al complejo generador de oxígeno (produce la fotólisis del agua). El PSI tiene un centro de reacción con clorofila $a$ de absorción máxima a $700\text{ nm}$ ($P_{700}$), recibe electrones procedentes del PSII (vía plastocianina) y cede electrones a la ferredoxina para reducir $\text{NADP}^+$. - Localización precisa: En la membrana de los tilacoides (membrana tilacoidal) de los cloroplastos.

B) Explique cómo se obtiene energía a partir de la luz, indicando las moléculas que intervienen en el proceso y el papel que desempeñan (1 punto).

Solución: - Captación de luz y transporte de electrones: Los fotones de luz excitan los pigmentos antena y los centros de reacción de los fotosistemas (PSII y PSI). En el PSII se oxidan moléculas de agua (fotólisis del $\text{H}_2\text{O}$), liberando $\text{O}_2$, electrones y protones ($H^+$). - Cadena de transporte electrónico: Los electrones fluyen a través de transportadores (plastoquinona, complejo citocromo $b_6f$, plastocianina, ferredoxina) hasta el aceptor final, el $\text{NADP}^+$, que se reduce a $\text{NADPH}$ gracias a la enzima $\text{NADP}^+$ reductasa. - Fotofosforilación (obtención de ATP): El transporte de electrones va acoplado al bombeo de protones hacia el interior del lumen tilacoidal, generando un gradiente electroquímico. El flujo de estos protones hacia el estroma a través de la $\text{ATP}$ sintasa impulsa la fosforilación del $\text{ADP} + \text{P}_i$ para generar $\text{ATP}$ (quimiósmosis). - Moléculas principales: $\text{H}_2\text{O}$ (donador de electrones), clorofilas/pigmentos (captadores de luz), transportadores de la cadena, $\text{NADP}^+$ (aceptor final de electrones que forma $\text{NADPH}$ con poder reductor) y $\text{ADP}/\text{P}_i$ (sustratos para la síntesis de $\text{ATP}$).