CUESTIONARIORESPIRACIÓN

1) Menciona los sustratos y los productos de:a) Glicólisis: 2NAD+, 2ADP, 2Pi, O2, Glucosa → 2Piruvato, generación neta de 2ATP

y 2 NADHb) Ciclo de Krebs: FAD, NAD+, acetil-CoA → CO2, H2O, NADH, FADH2, ATPc) Transporte e-: NADH, FADH2 → ATP

2) Explica a qué se refieren los términos:a) Fosforilación a nivel de sustrato

Es la oxidación para producir ATP, en la que un sustrato orgánico (donador de electrones) es oxidado por un coenzima (p. ej., NAD+), de manera que se origina un intermediario no fosforilado con una gran energía de hidrólisis. Dicho intermediario experimenta una sustitución con un fosfato, para dar la correspondiente forma acil-fosfato (siendo este enlace de alta energía). Finalmente, este acil-fosfato dona su fosfato de alta energía al ADP, que pasa a ATP.

b) Fosforilación acoplada a transporte: Es la vía mitocondrial que oxida NADH y FADH2 con la síntesis acoplada de ATP.

3) Explica de qué manera el etileno puede participar en la tolerancia a la inundación.El etileno activa enzimas que degradan pared celular, provocando rompimiento de células y la formación de aerénquima para evitar la fermentación.

4) Di y explica por qué la siguiente oración consideras que es verdadera o no: “Los carbohidratos son los únicos sustratos respiratorios en las plantas”

Considero que no es verdadera, ya que la respiración en las plantas también puede utilizar la energía acumulada en los derivados de carbohidratos tales como grasas y proteínas.

5) Haz una curva de respiración contra concentración de oxígeno señalando el punto de transición y explicando qué representa este punto.

Se denomina efecto Pasteur, y el punto de transición es el momento de cambio entre respiración y fermentación, cuando se desprende el O2 de la PFK (fosfofructocinasa).

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Respiración (Liberación de CO2)AnaerobiaAerobia

6) ¿Qué es el ciclo de las pentosas fosfato, menciona tres funciones importantes del mismo.

Esta vía genera NADPH a través de la oxidación de G-6P, la generación de este metabolito es catalizada por la G-6P-deshidrogenasa, controlada por NADP+. El NADPH puede ser utilizado en biosíntesis como precursor de nucleótidos.La vía de las pentosas fosfato complementa la vía glucolítica utilizando la glucosa-6-fosfato como sustrato para dar lugar a fructosa-6-fosfato y gliceraldehído-3-fosfato, ambos intermediarios de la vía glucolítica. Proporciona ribosa-5-fosfato para reacciones de biosíntesis.Proporciona Eritrosa 4P, intermediario de la ruta del ác. Shikímico.También puede degradar glucosa, o pentosas de los nucleótidos procedentes de la hidrólisis de ácidos nucleicos, hasta CO2 y agua.

7) ¿A qué se refiere el término de “metabolismo secundario”?, menciona dos compuestos obtenidos a través de este metabolismo por las plantas.

Se denomina metabolismo secundario a aquél conjunto de reacciones bioquímicas que se producen de forma paralela al metabolismo primario, el principal, y no tienen un papel directo en el crecimiento o reproducción, sino que cumplen funciones secundarias, tales como de comunicación, defensa, etc. Por ejemplo los Flavonoides y Fenoles son compuestos alelopáticos, para limitar el crecimiento radical de plantas de competencia.

8) ¿Qué tipos de fermentación presentan las plantas?, escribe las reacciones a continuación.

En condiciones aeróbicas normales, el ácido pirúvico es el sustrato principal del ciclo de Krebs que tiene lugar en la mitocondria. Sin embargo, en condiciones anaeróbicas (falta de oxígeno), el ácido pirúvico se metaboliza a través del proceso de la fermentación. La fermentación reduce el ácido pirúvico a ácido láctico por la lactato deshidrogenasa a etanol mediante las reacciones consecutivas de la piruvato descarboxilasa y la alcohol deshidrogenasa, siendo la formación de etanol mayor que la de lactato. En ambos casos para llevar a cabo la reducción del ácido pirúvico se utiliza una molécula de NADH, con la consiguiente pérdida de eficiencia en la síntesis de ATP.

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0 1-5% 20.8% [O2]

Punto de Transición Respiración-Fermentación

Fermentación alcohólica:

Fermentación láctica:

9) Menciona dos compuestos que las plantas producen para controlar a los radicales libres.-Superóxido dismutasa: elimina el radical superóxido-Coenzima Q: reduce radicales libres.

RELACIONES HÍDRICAS

10) Explica qué es el potencial hídrico.

El potencial hídrico se refiere a la energía potencial del agua, o sea, la energía libre que poseen las moléculas de agua para realizar trabajo. Cuantifica la tendencia del agua de fluir desde un área hacia otra debido a ósmosis, gravedad, presión mecánica, o efectos

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mátricos como la tensión superficial, la adición de solutos al agua disminuye su potencial hídrico haciéndolo más negativo, un incremento en la presión aumenta su potencial, haciéndolo más positivo, el agua fluirá desde un área de alto potencial hídrico hacia un lugar con potencial menor. Es un concepto generalmente utilizado en fisiología vegetal que permite explicar la circulación del agua en las plantas, se representa comúnmente con la letra griega (Psi).

11) Qué aspecto influye más en el potencial hídrico de:a) Planta: concentración de solutos.b) Suelo: material de la matriz.c) Atmósfera: Humedad Relativa.

12) ¿Cuáles son las bases de la teoría de la cohesión y qué explica esta teoría?Esta teoría explica que la cohesión entre las moléculas de agua genera una columna y el transporte dentro del xilema de la planta, porque permite el flujo de masas, que una fuerza genera, mientras que las fuerzas de adhesión del agua le proporcionan la adhesión a las paredes de la columna.

13) De qué manera se da la absorción y transporte de agua por la noche.La absorción y transporte de agua por la noche en la planta, se da porque la savia del xilema está muy concentrada, y atrae agua del suelo, provocando una columna de agua que sube distancias no muy largas, menores a un metro, por difusión de donde hay más agua libre a donde hay menos agua libre.

14) ¿Cómo participan el CO2 y la luz en la apertura de estomas?. Explica brevemente.El oxígeno y el dióxido de carbono entran y salen de las hojas a través de estomas, que se abren y se cierran por la acción de las células oclusivas, debido a cambios en la turgencia, por el movimiento del agua, que sigue al movimiento de iones potasio hacia adentro o hacia afuera de las células oclusivas. Diversos factores concurren a regular la apertura y cierre de estomas, la luz provoca la apertura de estomas y también la planta abre los estomas cuando necesita CO2, por exceso de CO2 el pH se vuelve ácido y se cierran los estomas, mientras que cuando baja el CO2 el pH se vuelve alcalino y los estomas se abren.

15) Define la transpiración, di cuál es su importancia y menciona dos factores externos y dos internos que influyan sobre este proceso.

La transpiración de la planta es la evaporación del agua efectuada desde la hoja y desde el resto de las superficies de la planta, por medio de los estomas, que produce la ascensión del agua desde suelo a lo más alto de la planta durante el día, la concentración de agua en el exterior de las hojas es inferior a la que acontece en su interior, esto causa la transpiracion, además de que regula la temperatura, porque la evaporacion consume energía.

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Factores externos que influyen: La luz promueve la transpiración, la sequia produce que se cierren los estomas.Factores internos que influyen: la acumulación de O2 en el interior, y la necesidad de CO2

promueven la apertura de estomas, así como la pérdida de turgencia en las celulas guarda promueve el cierre de estomas.

16) Menciona dos maneras de modificar las relaciones hídricas en la planta, en el campo.

-Adicionando acolchados que eviten la pérdida de humedad y conserven la temperatura en el suelo, se regula la temperatura también del árbol, disminuyendo su necesidad de transpiración.-Eliminación de hojas jóvenes y viejas, se disminuye la transpiración, ya que mientras mayor sea el desarrollo de su follaje, mayor es la pérdida de agua en el proceso de transpiración, pero se conservan las hojas maduras que fotosintetizan.-Podas de raíz, que alteran las relaciones fuente-demanda y mejoran las relaciones hídricas, por el estrés transpiran menos y fotosintetizan más.

17) ¿A qué se le llama osmorregulación?La osmorregulación es el mecanismo fisiológico para tolerar mejor las condiciones de deficiencia de agua, algunas plantas perciben la deficiencia de agua y generan más solutos o sintetizan compuestos higroscópicos de bajo peso molecular, para atraer agua y evitar las deficiencias.

18) ¿Qué dice la teoría de Munch con relación al transporte por floema?Dice que el transporte por floema se da por flujo de masas, de presión, por las relaciones fuente-demanda, consiste en que los fotosintatos se acumulan en la fuente y atraen agua, salen por los tubos de floema y se van a los lugares de demanda, flores, frutos o raíces, y el agua se retransloca a la fuente.

19) ¿A qué se refiere la carga del floema y por qué es importante este mecanismo?La carga del floema se refiere al proceso en que la sacarosa producida por la fotosíntesis en una hoja es secretada activamente a los tubos cribosos menores. Este proceso disminuye el potencial hídrico en el tubo criboso y hace que el agua que está entrando a la hoja por la corriente de transpiración penetre en el tubo criboso por ósmosis. Con el movimiento de agua al tubo criboso de esta fuente, la sacarosa es transportada pasivamente por el agua a un sumidero, como una raíz de almacenamiento donde la sacarosa es extraída (descargada) del tubo criboso (descarga floemática). La extracción de sacarosa provoca un aumento del potencial hídrico en el tubo criboso del sumidero y el movimiento subsiguiente del agua fuera de él en ese lugar. La sacarosa puede ser utilizada

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o almacenada en el sumidero, pero la mayor parte del agua regresa al xilema y recircula en la corriente de transpiración.

Referencias:

-Tiessen Favier Axel. Fundamentos de mejoramiento genético vegetal. Conceptos básicos de genética, biología molecular, bioquímica y fisiología vegetal PRIMERA EDICIÓN EAE Julio del 2012 Editorial EAE CINVESTAV. Consultado en:https://www.google.com.mx/url?q=http://www.ira.cinvestav.mx/LinkClick.aspx%3Ffileticket%3DVqodhcAGzaI%253D%26tabid%3D999%26mid%3D1132%26language%3Den-US%26forcedownload%3Dtrue&sa=U&ei=KGFRU6a2GJGm8QGcx4GoCg&ved=0CEUQFjAJ&usg=AFQjCNEEFBiRLOw3MDHRK11z8OPK5yB9Yg

-González Suárez Sergio. RESPIRACION EN LAS PLANTAS. Consultado en:http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/respiracion%20en%20plantas.pdf

-Ribas Miguel, Delfín Flórez-Sarasa, González Meler. La respiración de las plantas. Consultado en:http://biblio3.url.edu.gt/Publi/Libros/2013/FisioVegetal/14.pdf

-Rodríguez Del Castillo Antonio. VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO. 2º Curso de Biología 2007- 2008 Dpto. Bioquímica y Biología Molecular – ULL. Consultado en: http://bioquibi.webs.ull.es/metabolismo/antonio/viadelaspentosas2007.pdf

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