La fotofosforilación es un proceso de formación de ATP durante la fotosíntesis que se realiza en:
a) El espacio intratilacoidal
b) La membrana externa del cloroplasto
c) La membrana tilacoidal
d) La membrana interna del cloroplasto
e) La cresta mitocondrial
Resolución:
Para abordar este ejercicio, primero necesitamos entender qué es la fotofosforilación y dónde se lleva a cabo este proceso en la célula vegetal. La fotofosforilación es un proceso crucial durante la fotosíntesis, en el cual se genera ATP (adenosín trifosfato) utilizando la energía de la luz solar. Esta etapa es parte de las reacciones luminosas de la fotosíntesis, que ocurren en el cloroplasto, un orgánulo especializado en las células vegetales.
Dentro del cloroplasto, encontramos estructuras conocidas como tilacoides. Los tilacoides son sacos aplanados que contienen clorofila, el pigmento responsable de captar la luz solar. Los tilacoides están apilados en estructuras llamadas grana y están inmersos en una matriz llamada estroma. La membrana de los tilacoides es donde ocurre la fotofosforilación.
El proceso de fotofosforilación se lleva a cabo en la membrana tilacoidal. Aquí es donde los pigmentos fotosintéticos, como la clorofila, absorben la luz solar y excitan electrones. Estos electrones son transportados a través de una cadena de transporte de electrones en la membrana tilacoidal. Esta cadena de transporte de electrones está compuesta por una serie de proteínas y moléculas portadoras que pasan los electrones de una a otra, liberando energía en el proceso.
A medida que los electrones se mueven a través de la cadena, se produce un bombeo de protones (H+) desde el estroma hacia el espacio intratilacoidal, creando un gradiente de concentración de protones a través de la membrana tilacoidal. Este gradiente es una forma de energía potencial, similar a la diferencia de altura entre dos cuerpos de agua, que luego se utiliza para sintetizar ATP. La enzima ATP sintasa, también ubicada en la membrana tilacoidal, aprovecha este gradiente para unir ADP (adenosín difosfato) y fosfato inorgánico (Pi), formando ATP. Este proceso es conocido como quimiosmosis.
Por lo tanto, la fotofosforilación ocurre específicamente en la membrana tilacoidal del cloroplasto. Las otras opciones dadas en el ejercicio no son correctas por las siguientes razones:
a) El espacio intratilacoidal es la región dentro de los tilacoides, pero el proceso de fotofosforilación ocurre en la membrana que lo rodea, no en el espacio en sí.
b) La membrana externa del cloroplasto no participa directamente en las reacciones luminosas de la fotosíntesis ni en la síntesis de ATP.
d) La membrana interna del cloroplasto separa el estroma del espacio intermembrana, pero no es el sitio donde ocurre la fotofosforilación.
e) La cresta mitocondrial está relacionada con la respiración celular en las mitocondrias, no con la fotosíntesis en los cloroplastos.
En conclusión, la respuesta correcta para el ejercicio es la opción c) La membrana tilacoidal, ya que es el sitio específico donde ocurre la fotofosforilación durante la fotosíntesis.
