Completa el cuadro con fórmula, usos y ejemplos de triosas, tetrosas, pentosas y hexosas producidos en la fotosíntesis.

Triosas: C_3H_6O_3; Tetrosas: C_4H_8O_4; Pentosas: C_5H_10O_5; Hexosas: C_6H_12O_6

Libro de Química 2 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Completar cuadro sobre hidratos de carbono por número de átomos de carbono

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Respuesta rápida

Triosas: $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$ (gliceraldehído-3-fosfato, energía rápida). Tetrosas: $\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_4$ (eritrosa, treosa). Pentosas: $\text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}_5$ (ribosa, desoxirribosa; ADN, ARN, ATP). Hexosas: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ (glucosa, fructosa; almidón, celulosa).

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Solución — Página 183

Quimica 2° · 2024

Ejercicio 6

Completa el cuadro con la fórmula general, los usos y los ejemplos de los hidratos de carbono (azúcares monosacáridos) que se forman a partir de sustancias inorgánicas ( $\text{CO}_2$ , $\text{H}_2\text{O}$ ) durante la fotosíntesis.

Los azúcares son aldosas o cetosas de fórmula general $\text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O}_n$ . El prefijo indica el número de átomos de carbono de la cadena:

trio- = 3 átomos de carbono → $n = 3$
tetr- = 4 átomos de carbono → $n = 4$
pento- = 5 átomos de carbono → $n = 5$
hex- = 6 átomos de carbono → $n = 6$

Se sustituye el valor de $n$ en $\text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O}_n$ para obtener cada fórmula.

Hidratos de carbono	Fórmula general	Usos	Ejemplos
Triosas	$\text{C}_3\text{H}_{2(3)}\text{O}_3 = \text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$	Intermedios clave en el ciclo de Calvin de la fotosíntesis y en la glucólisis; fuente rápida de energía para las células.	Gliceraldehído-3-fosfato (G3P), dihidroxiacetona
Tetrosas	$\text{C}_4\text{H}_{2(4)}\text{O}_4 = \text{C}_4\text{H}_8\text{O}_4$	Intermedios en rutas biosintéticas; el eritrosa-4-fosfato participa en la síntesis de aminoácidos y de aromáticos.	Eritrosa, treosa, eritrulosa
Pentosas	$\text{C}_5\text{H}_{2(5)}\text{O}_5 = \text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}_5$	Componente del ARN, del ADN, del ATP y del NADPH; también forman parte de la hemicelulosa de la pared celular vegetal.	Ribosa, desoxirribosa, arabinosa, xilosa
Hexosas	$\text{C}_6\text{H}_{2(6)}\text{O}_6 = \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$	Producto final de la fotosíntesis y principal fuente de energía celular; se almacenan como almidón, glucógeno o celulosa.	Glucosa, fructosa, galactosa, manosa

Ejercicio 6

a

¿De qué sustancias inorgánicas se forman estos hidratos de carbono en la fotosíntesis?

Las plantas absorben dióxido de carbono ( $\text{CO}_2$ ) del aire por los estomas.
Absorben agua ( $\text{H}_2\text{O}$ ) del suelo por las raíces.
Con la energía luminosa, en el cloroplasto se reduce el carbono hasta la etapa de azúcares: $6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{luz}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2$
El carbono de las moléculas inorgánicas $\text{CO}_2$ queda incorporado en la cadena de los azúcares; el oxígeno del agua se libera como $\text{O}_2$ .

Respuesta: A partir del $\text{CO}_2$ y del $\text{H}_2\text{O}$ , mediante la fijación del carbono con energía luminosa (ciclo de Calvin y rutas posteriores).

Parte 6.b

¿Por qué todos los azúcares tienen la misma relación atómica C:H:O?

Un azúcar es un compuesto orgánico con grupos aldehído o cetona y varios grupos hidroxilo (alcohol) por molécula.
Cada átomo de carbono de la cadena lleva, al menos, un grupo $-\text{OH}$ ; de ahí que el número de átomos de oxígeno sea igual al número de carbonos.
Considerando el grado de hidrogenación de una cadena carbonada saturada con grupos hidroxilo, el número de hidrógenos resulta ser el doble de los carbonos.
De la ecuación general de la fotosíntesis, el carbono entra como $\text{CO}_2$ y cada carbono incorporado arrastra un $\text{OH}$ , lo que explica la relación 1:2:1.

Respuesta final del ejercicio 6: Cuadro completado como se muestra arriba: $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$ , $\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_4$ , $\text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}_5$ y $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ , respectivamente.

Respuesta

Porque al formarse por fijación de $\text{CO}_2$ en una cadena saturada con grupos hidroxilo, cada $n$ carbonos se asocian a $2n$ hidrógenos y $n$ oxígenos, es decir $\text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O}_n$ .

Contenido de la página

6. Completo el siguiente cuadro con la información requerida sobre los hidratos de carbono que se producen a partir de sustancias inorgánicas durante la fotosíntesis:

Hidratos de carbono	Fórmula	Usos	Ejemplos
Triosas
Tetrosas
Pentosas
Hexosas

Completado (solución):

Hidratos de carbono	Fórmula	Usos	Ejemplos
Triosas	$\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$	Intermedios del ciclo de Calvin y de la glucólisis; energía rápida	Gliceraldehído-3-fosfato, dihidroxiacetona
Tetrosas	$\text{C}_4\text{H}_8\text{O}_4$	Rutas biosintéticas; precursor de aminoácidos y aromáticos	Eritrosa, treosa
Pentosas	$\text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}_5$	Estructura de ADN, ARN, ATP, NADPH; hemicelulosa	Ribosa, desoxirribosa, xilosa
Hexosas	$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$	Producto de la fotosíntesis; fuente de energía y reserva	Glucosa, fructosa, galactosa

Ejemplos resueltos

Determina la fórmula molecular de una pentosa.

Se aplica la fórmula general CnH2nOn con n = 5: C5H2(5)O5 = C5H10O5.

¿Cuántos carbonos, hidrógenos y oxígenos tiene una tetrasa y una hexosa?

Tetrasa (n = 4): C4H8O4. Hexosa (n = 6): C6H12O6.

Tabla

Hidratos de carbono	Fórmula general	Usos	Ejemplos
Triosas	C3H6O3	Ciclo de Calvin, glucólisis, energía rápida	Gliceraldehído-3-fosfato, dihidroxiacetona
Tetrosas	C4H8O4	Rutas biosintéticas; precursores de aromáticos	Eritrosa, treosa
Pentosas	C5H10O5	ADN, ARN, ATP, NADPH; hemicelulosa	Ribosa, desoxirribosa, arabinosa, xilosa
Hexosas	C6H12O6	Energía celular y reservas (almidón, celulosa)	Glucosa, fructosa, galactosa, manosa

Diagrama

graph LR
  CO2[CO2 atmosférico] -->|fijación del carbono| A[Carbono orgánico]
  H2O[H2O del suelo] -->|reducción y oxígeno liberado| A
  A --> T[Trionas C3H6O3]
  T --> TT[Tetrosas C4H8O4]
  TT --> P[Pentosas C5H10O5]
  P --> H[Hexosas C6H12O6]

Fórmulas y ecuaciones

Fórmula general de los azúcares: CnH2nOn

Ecuación global de la fotosíntesis: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

$\text{C}$ _n $\text{H}@@MATH_0@@\text{O}$ _n

$\text{C}$ _3 $\text{H}$ _6 $\text{O}$ _3

$\text{C}$ _4 $\text{H}$ _8 $\text{O}$ _4

$\text{C}$ _5 $\text{H}@@MATH_0@@\text{O}$ _5

$\text{C}$ _6 $\text{H}@@MATH_0@@\text{O}$ _6

$6\$ , $\text{CO}$ _2 + $6\$ , $\text{H}$ _2 $\text{O}$ $\xrightarrow{\text{luz}}$ $\text{C}$ _6 $\text{H}@@MATH_0@@\text{O}$ _6 + $6\$ , $\text{O}$ _2

Glosario (6)

Monosacárido: Azúcar simple de fórmula general CnH2nOn; unidad básica de los carbohidratos.
Triosa: Monosacárido con 3 átomos de carbono, de fórmula C3H6O3.
Tetrasa: Monosacárido con 4 átomos de carbono, de fórmula C4H8O4.
Pentosa: Monosacárido con 5 átomos de carbono, de fórmula C5H10O5; base de los ácidos nucleicos.
Hexosa: Monosacárido con 6 átomos de carbono, de fórmula C6H12O6; glucosa, fructosa y galactosa.
Fotosíntesis: Proceso mediante el cual las plantas convierten CO2 y H2O en azúcares usando energía luminosa.

Preguntas para practicar

¿A partir de qué sustancias inorgánicas se forman los hidratos de carbono en la fotosíntesis?

A partir del dióxido de carbono (CO2) del aire y del agua (H2O) del suelo, que se reducen con energía luminosa hasta formar azúcares (ciclo de Calvin); el oxígeno se libera al ambiente.

¿Por qué todos los azúcares tienen la relación C:H:O igual a n:2n:n?

Porque al fijar CO2 sobre una cadena carbonada saturada con grupos hidroxilo, cada carbono arrastra un oxígeno y dos hidrógenos por unidad, lo que da la proporción 1:2:1.

Temas y conceptos clave

Clasificación de azúcares según el número de carbonosFórmula general CnH2nOn de los monosacáridosSíntesis de azúcares a partir de CO2 y H2O (fotosíntesis)Usos biológicos de azúcares simplesmonosacáridotriosatetrasapentosahexosagrupo hidroxilogliceraldehído-3-fosfatociclo de Calvin

Fuentes y referencias

Ciclo de Calvin y ruta del gliceraldehído-3-fosfato en la bioquímica vegetal
Estructura de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y nucleótidos (ATP, NADPH)

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Preguntas que la gente también hace

¿Cuál es la fórmula general de los azúcares monosacáridos?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué diferencias hay entre pentosas y hexosas en la fotosíntesis?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué papel cumple el gliceraldehído-3-fosfato en las plantas?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Nomenclatura básica de compuestos orgánicos
• Concepto de fotosíntesis y ciclo de Calvin
• Composición química del agua y del dióxido de carbono

Siguiente tema sugerido

Disacáridos y polisacáridos: formación de glucosa, almidón, glucógeno y celulosa

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Completo el siguiente cuadro con la información requerida sobre los hidratos de carbono que se producen a partir de sustancias inorgánicas durante la fotosíntesis:

Hidratos

de carbono FO Usos Ejemplos

Triosas

Pentosas

Hexosas

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