En el primer caso sí aparece, porque se produce una fotolisis del agua, los electrones pasan al fotosistema II y los dos protones a la fotofosforilación. El isótopo pesado del oxígeno se libera a la atmósfera.	En el segundo caso no, porque el dióxido de carbono con el isótopo pesado del oxígeno se incorpora al ciclo de Calvin.

a) La gráfica A corresponde a una planta C4 (como por ejemplo maíz, caña de azúcar, etcétera) mientras que la gráfica B corresponde a una planta C3 (como por ejemplo la mayor parte de las plantas de cultivo).

b) Con un grado de insolación óptima, las C 4 asimilan mejor el CO2 a bajas concentraciones, pero alcanzan una fotosíntesis máxima a una presión parcial de CO2 relativamente baja, mientras que las C3 tienen la intensidad fotosintética que crece con el CO2 .

Teniendo en cuenta la influencia sobre la actividad fotosintética de los factores considerados, se puede deducir que el crecimiento de las plantas esciófilas será mayor en los siguientes casos:

• En las plantas iluminadas con luz azul y roja, ya que estas longitudes de onda son mucho mejor absorbidas por la clorofila que las correspondientes al verde y amarillo.
• Alta concentración de CO2 , ya que a medida que aumenta la concentración de este gas, aumenta el rendimiento fotosintético; justamente al contrario de lo que ocurre con el O2 .
• Iluminación normal, ya que, aunque en principio, al aumentar la intensidad de la luz tiende a aumentar la actividad fotosintética, esto depende de las adaptaciones propias de cada especie. Concretamente, las plantas esciófilas están adaptadas a vivir en ambientes de penumbra, por lo que una insolación directa, intensa y permanente, podría deteriorar sus pigmentos fotosintéticos.

El acetil-CoA marcado radiactivamente con 14 C se carboxila transformándose en malonil-CoA, que también aparecerá marcado radiactivamente. Esto último es una molécula precursora de la síntesis de ácidos grasos, por lo que finalmente obtendremos ácido palmítico marcado radiactivamente.

Observa que las rutas biosintéticas de los ácidos grasos siempre dan lugar a ácidos grasos con un número par de carbonos. Esto es debido a que se forman por incorporación de sucesivas moléculas de malonil-CoA (compuesto de 3C) que sufre una descarboxilación, por lo que la incorporación neta es de 2 carbonos.

La respiración y la síntesis de ácidos grasos tienen un precursor común: el acetil-CoA (puede proceder de la oxidación de ácidos grasos o de los aminoácidos o de otros ácidos grasos). Si hay un exceso de glucosa, parte del ácido pirúvico se transforma y se desvía hacia la síntesis de ácidos grasos.

En la quimiosíntesis se pueden diferenciar dos fases:

• En la primera fase se obtiene una fuente energética y reductora. Diversas sustancias inorgánicas (NH3, H2 , H2S, etcétera) se oxidan para formar ATP, mediante un proceso de fosforilación oxidativa. Además, parte de este ATP, mediante un flujo inverso de electrones, hará posible la obtención de NADH + H + .
• En la segunda fase, la energía obtenida previamente se utiliza para reducir el CO2 o los nitratos a materia orgánica, mediante procesos similares a los que tienen lugar en la fase oscura de la fotosíntesis.
• Para clasificar los distintos tipos de organismos quimiosintéticos se utiliza la primera fase, ya que ésta es la que varía de unos a otros, mientras que la segunda fase es similar en todos los casos.

En la glucólisis se liberan 2 ATP más 2 NADH + H + , que luego, dependiendo de la lanzadera, formarán en la cadena respiratoria 6 o 4 ATP.

En la transformación del piruvato (2 moléculas) en acetil-CoA se liberan 2 NADH + H + , que permitirán la formación de un máximo de 6 ATP. En el ciclo de Krebs (dos vueltas) se obtendrán 2 ATP por fosforilación a partir del sustrato, y 6 NADH + H + más 2 FADH 2 , que rendirán un máximo de 18 + 4 = 22 ATP. En total, 24 ATP.

Por fosforilación a partir de sustrato se forman, en total, 4 ATP (2 por glucólisis y 2 en el ciclo de Krebs).

Por fosforilación oxidativa se formarán como máximo otras 34 moléculas de ATP. En total, como máximo 38 moléculas de ATP, si bien esta cifra no se suele alcanzar en la práctica, ya que depende del tipo de lanzadera y del gradiente electroquímico de la mitocondria, que se puede utilizar para otros fines distintos a la formación de ATP.

La producción de ATP se ha de mantener constante para cubrir las necesidades de la célula, independientemente de si hay o falta oxígeno; Si, por alguna razón, disminuyese el número de moléculas de ATP que se forman por cada molécula de glucosa que se oxida, habría que incrementar el consumo de estas últimas. Así, en este caso, al no haber oxígeno, se produce ATP por la vía de la glucólisis, que sólo proporciona 2 ATP (con la respiración podemos obtener como máximo 38) por lo que, para mantener constante el suministro de ATP en condiciones anaerobias, hay que consumir, como mínimo, 16 veces más glucosa.

El catabolismo de las proteínas y el de los ácidos nucleicos tiene el problema común de cómo eliminar el nitrógeno residual, que se produce (generalmente en forma de NH 3 ) a partir de los grupos amino (-NH 2 ).

Los animales ureotélicos (mamíferos, anfibios adultos, peces de agua salada, etcétera) resuelven este problema eliminando casi todo el amoníaco a través del ciclo de la urea. Sin embargo, parte del amoníaco (sobre todo el derivado de los ácidos nucleicos), puede acumularse en forma de ácido úrico.

Los animales ovíparos son en general uricotélicos, es decir, transforman el amoníaco a ácido úrico. La ventaja es que esta sustancia es poco tóxica y apenas insoluble en agua, por lo que se puede acumular en el interior del huevo durante el desarrollo, hasta el momento de la eclosión. Si el amoniaco se convirtiera en urea, habría que excretarla disuelta en abundante agua, algo que parece imposible para un embrión que se desarrolla dentro de un huevo.

a) 1. Glucogenogénesis. 2. Glucogenolisis. 3. Fermentación láctica. 4. Respiración aerobia (ciclo de Krebs y cadena respiratoria). 5. Respiración aerobia (glucólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria).

b)  Anabólicos: 1. Catabólicos: 2, 3, 4 y 5.

c) La ruta 4 ocurre en condiciones aerobias. El pirúvico entra en el ciclo de Krebs y continúa su oxidación hasta CO2 . El último aceptar de los electrones es, en este caso, el oxígeno, y se obtiene el máximo rendimiento energético debido a la oxidación total de la molécula de glucosa: 38 ATP. Cuando no hay aporte de oxígeno se da la ruta 3, el ácido pirúvico es reducido y no se libera toda la energía contenida en la molécula de glucosa, ya que el último aceptar de los electrones es un compuesto orgánico. El rendimiento energético neto es de 2 ATP.