Fotosíntesis y Estructuras Vegetales

Aceptor primario de electrones

Molécula en el centro de reacción del fotosistema que **acepta un electrón** de una de dos moléculas de clorofila a de ese centro y lo **transfiere a la cadena de transporte de electrones** contigua.

ATP sintasa

Proteína que se localiza en las **membranas de tilacoides** de los cloroplastos y en la **membrana interna de la mitocondria** que utiliza energía de los iones hidrógeno que pasan por el canal hasta alcanzar su gradiente de concentración para **producir ATP** a partir de ADP y fosfato inorgánico.

Cadena de transporte de electrones

Serie de **moléculas portadoras de energía** que se encuentra en las membranas tilacoidales de los cloroplastos y en la membrana interna de la mitocondria, las cuales **extraen energía de los electrones** y **generan ATP** u otras moléculas energéticas.

Carotenoides

**Pigmento rojo, anaranjado o amarillo** que se encuentra en los cloroplastos y que sirve como **pigmento auxiliar** para captar la luz en los fotosistemas de los tilacoides.

Centro de reacción

Dos moléculas de clorofila a y un aceptor primario de electrones, situado en un complejo de proteínas cerca del centro del fotosistema en la membrana tilacoidal. La energía luminosa pasa a una de las clorofilas, que **dona un electrón energizado** al aceptor primario, el cual lo transfiere a la cadena contigua de transporte de electrones.

Ciclo de Calvin

En la fotosíntesis, serie cíclica de reacciones por las que el carbono del dióxido de carbono se **fija como ácido fosfoglicérico**, se produce el azúcar gliceraldehído-3-fosfato y se **regenera la ribulosa bifosfato (RuBP)**, molécula que capta al carbono.

Clorofila a

**Tipo más abundante** de la molécula de clorofila en organismos eucariontes fotosintéticos y cianobacterias. Se encuentra en los **centros de reacción** de los fotosistemas.

Cloroplasto

**Organelo de las plantas** y de los protistas parecidos a plantas en el cual se **realiza la fotosíntesis**. Está rodeado por una membrana doble y contiene un extenso sistema interno de membranas donde se localizan las moléculas de clorofila.

Cutícula

Recubrimiento ceroso o graso de la superficie de las células epidérmicas aéreas de muchas.

Epidermis

En los animales, tejido epitelial estratificado especializado que forma la **capa externa de la piel**; en las plantas, **capa externa de las células de hojas, raíces jóvenes o tallos jóvenes**.

Espectro electromagnético

**Rango de todas las posibles longitudes de radiación electromagnética**, desde las longitudes mayores como las ondas de radio, a las microondas, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

Estoma

**Apertura ajustable** de la epidermis de una hoja o tallo joven, rodeada de un par de células guardianes. **Regula la difusión** del dióxido de carbono y agua hacia el interior y exterior de la hoja o el tallo.

Estroma

**Material semifluido dentro de los cloroplastos** en el que se encuentran los tilacoides. Es el lugar donde se realizan las **reacciones del ciclo de Calvin**.

Fijación del carbono

Proceso por el cual el dióxido de carbono es transformado en **moléculas orgánicas** durante la fotosíntesis.

Fotón

**Unidad mínima de energía luminosa**.

Fotorrespiración

Serie de reacciones en las plantas en las que el O₂ **reemplaza al CO₂** durante el ciclo de Calvin, lo que **impide que se fije el carbono**. Este proceso dispendioso domina cuando las **plantas C₃** tienen que cerrar los estomas para evitar la pérdida de agua.

Fotosíntesis

Serie compleja de reacciones químicas en que la **energía de la luz se aprovecha** para **sintetizar moléculas orgánicas** muy energéticas, normalmente carbohidratos, a partir de moléculas inorgánicas de poca energía, como dióxido de carbono y agua.

Fotosistema

En las membranas tilacoidales, agrupamiento de clorofila, **moléculas de pigmentos accesorios**, proteínas y otras moléculas que, colectivamente, **captan la energía luminosa**, transfieren parte a los electrones y trasladan los **electrones energéticos** a una cadena adyacente de transporte de electrones.

Mesófilo

**Células fotosintéticas agrupadas en forma suelta**, situadas debajo de la epidermis de una hoja.

Moléculas de los pigmentos

**Molécula de color que absorbe la luz**, como las moléculas de clorofila, carotenoide o melanina.

Pigmento accesorio

Molécula de color, aparte de la clorofila a, que **capta energía luminosa y la pasa a la clorofila a**.

Planta C₃

Planta que depende de la **ruta C₃** para fijar el carbono.

Planta C₄

Planta que depende de la **ruta C₄** para fijar el carbono.

Quimiósmosis

Proceso de **producción de ATP** en los cloroplastos y la mitocondria. El movimiento de electrones por el sistema de transporte sirve para bombear **iones hidrógeno** por la membrana, lo que acumula un **gradiente de concentración** de iones hidrógeno, a los cuales regresan por difusión a través de la membrana por medio de los poros de las enzimas sintetizadoras de ATP; la energía de su movimiento por el gradiente de concentración impulsa la síntesis de ATP.

Reacciones luminosas

Primera fase de la fotosíntesis en la que la **energía luminosa es captada como ATP y NADPH**; ocurre en los **tilacoides de los cloroplastos**.

Rubisco

En la etapa de fijación del carbono durante el ciclo de Calvin, **enzima que cataliza la reacción entre ribulosa bifosfato (RuBP) y el dióxido de carbono**, con lo que fija el carbono del dióxido de carbono en una molécula orgánica. Es la abreviatura de **ribulosa bifosfato carboxilasa**.

Ruta C₃

En la fotosíntesis, serie cíclica de reacciones por la que el carbono del dióxido de carbono se **fija como ácido fosfoglicérico**, se produce el azúcar gliceraldehído-3-fosfato y se **regenera la ribulosa bifosfato (RuBP)**, molécula que capta el carbono.

Ruta C₄

Serie de reacciones de ciertas plantas que **fija el dióxido de carbono en una molécula de cuatro carbonos** y que después se descompone para usarse en el ciclo de Calvin de la fotosíntesis. Esto **reduce la Fotorrespiración** dispendiosa en entornos cálidos y secos.

Tilacoide

**Saco membranoso en forma de disco** de los cloroplastos, cuyas membranas contienen los fotosistemas, cadenas de transporte de electrones y enzimas sintetizadoras de ATP que se usan en las **reacciones luminosas** de la fotosíntesis.

Vaina perivascular

Respiración Celular y Metabolismo Energético

Adenosín difosfato (ADP)

Molécula compuesta del azúcar ribosa, la base adenina y **dos grupos fosfato**. Cuando se le une otro grupo fosfato forma el **ATP**.

Adenosín trifosfato (ATP)

Molécula compuesta del azúcar ribosa, la base adenina y **tres grupos fosfato**. Es el **principal portador de energía** en las células. Los últimos dos grupos fosfato están unidos por **enlaces de “alta energía”**.

Aeróbico

Proceso en el que un organismo realiza la respiración en **presencia de oxígeno**.

Anaeróbico

Proceso en el que un organismo realiza la respiración en **ausencia de oxígeno**.

Ciclo de Krebs

Serie cíclica de reacciones que ocurren en la **matriz de la mitocondria**, en las que los grupos acetilo del ácido pirúvico producidos por glucólisis se **descomponen en CO₂**, acompañado esto por la **formación de ATP y portadores de electrones**. También se llama **ciclo del ácido cítrico**.

Ciclo del ácido cítrico

Ciclo de Krebs.

Espacio intermembranoso

Espacio lleno de líquido entre las membranas interna y externa de una **mitocondria**.

Fermentación

Reacciones anaeróbicas que convierten el ácido pirúvico producido por glucólisis en ácido láctico o alcohol y CO₂, usando iones hidrógeno y electrones para **regenerar NAD⁺**. La principal función de la fermentación láctica es **regenerar el NAD⁺**, de modo que pueda continuar la glucólisis en condiciones anaeróbicas.

Fermentación alcohólica

Tipo de fermentación en el que el **piruvato se convierte en etanol** (una clase de alcohol) y dióxido de carbono mediante iones hidrógeno y electrones del NADH. Su principal función es **regenerar el NAD⁺** de tal modo que continúe la glucólisis en condiciones anaeróbicas.

Fermentación láctica

Reacciones anaeróbicas que convierten el **ácido pirúvico producido por glucólisis en ácido láctico** usando iones hidrógeno y electrones del NADH para **regenerar NAD⁺**. Su principal función es regenerar el NAD⁺ de tal modo que pueda continuar la glucólisis en condiciones anaeróbicas.

Flavin adenina dinucleótido (FAD)

**Molécula transportadora de electrones** producida en la matriz mitocondrial durante el ciclo de Krebs. Transporta y cede electrones a la cadena de transporte de electrones.

Glucólisis

Reacciones producidas en el **citoplasma** que **descomponen la glucosa** en dos moléculas de ácido pirúvico y dos moléculas de ATP. No requiere oxígeno, pero puede realizarse cuando hay oxígeno presente.

Matriz

Fluido contenido en la **membrana interna de la mitocondria**.

Mitocondria

**Organelo delimitado por dos membranas**, en el cual se realizan las reacciones de la **respiración aerobia**.

Nicotín adenina dinucleótido (NAD⁺)

**Molécula transportadora de electrones** producida en el citosol durante la glucólisis y en la matriz mitocondrial durante el ciclo de Krebs. Transporta y dona los electrones a la cadena de transporte de electrones.

Respiración celular

Reacciones que **requieren oxígeno** y que se realizan en la **mitocondria**; descomponen los productos finales de la glucólisis en dióxido de carbono y agua, al tiempo que **liberan grandes cantidades de energía en forma de ATP**.