En el ciclo de Calvin-Benson-Bassham, la fijación de CO2 es realizado por:
a) La ribulosa-fosfato
b) La ribulosa-difosfato
c) El gliceraldehído-fosfato
d) La glucosa
e) El oxígeno
Resolución:
El ciclo de Calvin-Benson-Bassham, comúnmente conocido como el ciclo de Calvin, es una serie de reacciones bioquímicas que tienen lugar en el estroma de los cloroplastos en las plantas y es fundamental para la fotosíntesis. Este ciclo se lleva a cabo durante la fase oscura de la fotosíntesis, en la que no es necesaria la luz solar directa, pero sí los productos generados en la fase luminosa: ATP y NADPH. El objetivo principal del ciclo de Calvin es fijar el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera para producir azúcares, que las plantas utilizan como fuente de energía y como base para sintetizar otros compuestos orgánicos necesarios para su crecimiento y desarrollo.
El ciclo de Calvin-Benson-Bassham se compone de tres fases principales: fijación del carbono, reducción y regeneración. En la primera fase, la fijación del carbono, el CO2 es incorporado a una molécula orgánica. La enzima clave que cataliza esta reacción es la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa, comúnmente conocida como RuBisCO. Esta es una de las enzimas más abundantes en la Tierra y juega un papel crucial en la fotosíntesis.
La fijación del CO2 en el ciclo de Calvin comienza con la ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP), una molécula de cinco carbonos. Por lo tanto, la respuesta correcta a la pregunta es la opción b) La ribulosa-difosfato, que es otra forma de referirse a la ribulosa-1,5-bisfosfato. Durante el proceso de fijación, el CO2 se une a la RuBP en una reacción catalizada por la RuBisCO, formando un compuesto inestable de seis carbonos que inmediatamente se escinde en dos moléculas de 3-fosfoglicerato (3-PGA), que poseen tres carbonos cada una. Este proceso es el primer paso del ciclo y es crucial para la conversión de carbono inorgánico en una forma orgánica.
En la segunda fase del ciclo, el 3-PGA es convertido en gliceraldehído-3-fosfato (G3P), un azúcar de tres carbonos. Esta conversión requiere energía, proporcionada por el ATP, y poder reductor, proporcionado por el NADPH, ambos generados en la fase luminosa de la fotosíntesis. Una parte del G3P producido es utilizada para sintetizar glucosa y otros carbohidratos, mientras que el resto continúa en el ciclo para regenerar la RuBP.
La tercera fase implica la regeneración de la RuBP a partir del G3P, lo que permite que el ciclo continúe. Este proceso requiere energía en forma de ATP y es esencial para mantener el ciclo de Calvin funcionando continuamente, permitiendo así la fijación de más CO2.
Es importante destacar que aunque otras moléculas, como el gliceraldehído-fosfato y la glucosa, están involucradas en el ciclo de Calvin, no participan directamente en la fijación inicial del CO2. El gliceraldehído-fosfato es un producto intermedio, y la glucosa es un producto final del proceso de fotosíntesis, no un reactivo en la fijación del carbono. Por otro lado, el oxígeno no es un componente del ciclo de Calvin en sí, aunque es un subproducto de la fase luminosa de la fotosíntesis.
En resumen, la fijación de CO2 en el ciclo de Calvin-Benson-Bassham es realizada por la ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP), catalizada por la enzima RuBisCO, iniciando así el proceso de conversión del carbono inorgánico en compuestos orgánicos que son esenciales para la vida en la Tierra.
