La fotosíntesis es el transcurso biológico donde la energía solar se utiliza para transfigurar el dióxido de carbono y el agua en carbohidratos y oxígeno. La respiración celular es el proceso biológico por el que los carbohidratos y el oxígeno se convierten para originar energía en forma de ATP.
Fotosíntesis
Es el transcurso de evolución de dióxido de carbono y agua para integrar azúcares y oxígeno. En este proceso la energía de la luz se convierten en energía química. Los organismos que realizan la fotosíntesis son fotoautótrofos: las plantas, las algas y las cianobacterias. En las plantas, la fotosíntesis se da en las hojas, donde se hallan los cloroplastos. En las cianobacterias, la maquinaria fotosintética se localiza en la membrana plasmática.
La reacción química general de la fotosíntesis se resume en la siguiente ecuación:
6CO2 + 6H2O+ luz→C6H12O6 + 6O2 donde a partir de dióxido de carbono, agua y la energía luminosa se consigue glucosa y el oxígeno que se libera a la atmósfera.
Fases de la fotosíntesis
Las reacciones de la fotosíntesis se dividen en dos grados:
Fase dependiente de la luz: la energía procedente de la luz solar impulsa un electrón en la clorofila que entra en la cadena de carga de electrones del cloroplasto y produce ATP, oxígeno y agentes reductores.
Fase independiente de la luz o fase oscura: Las reacciones de fijación del carbono, donde el ATP y los agentes reductores procedentes en la fase e luz para cambiar el dióxido de carbono en azúcar.
Tipos de fotosíntesis
Las plantas se pueden distinguir por el tipo de fotosíntesis que realizan:
- Fotosíntesis C3: gran parte de las plantas el dióxido de carbono se une la molécula de tres carbono ácido fosfoglicérico.
- Fotosíntesis C4: en el maíz y la caña de azúcar el dióxido de carbono se ubica a la molécula de cuatro carbonos ácido oxalacético.
- Fotosíntesis CAM: se localiza en las plantas suculentas.
Respiración
Es el proceso celular que consiente en utilizar la energía acumulada en los carbohidratos utilizando oxígeno. Los productos son el dióxido de carbono, ATP y agua. El ATP se usa para las reacciones metabólicas y el CO2 sale de la célula y luego se elimina.
La mayoría de los cuerpos vivos ejecutan la respiración celular:
En las plantas, los animales, los hongos y protozoarios se realiza en la mitocondria y el citoplasma.
En distintas bacterias y arqueas se realiza en la membrana plasmática.
La reacción química general de la respiración se reduce en la siguiente ecuación:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Donde la glucosa reacciona con el oxígeno que resulta en ATP, dióxido de carbono y agua.
Fases de la respiración celular
Las reacciones de la respiración celular se dividen en tres períodos:
Glicólisis: es la primera ruta de desintegración de la glucosa para adquirir energía, piruvato y agentes reductores.
Ciclo de Krebs o ciclo el ácido cítrico: el piruvato ingresa en un período de reacciones enzimáticas para descomponerse en dióxido de carbono y originar ATP y agentes reductores.
Fosforilación oxidativa: es la vía metabólica que conquista los electrones e los agentes reductores para producir más ATP.
Tipos de respiración celular
La respiración puede ser de dos características según el compuesto que reconoce los electrones:
Respiración aeróbica: el oxígeno O2 es la molécula que admite los electrones para convertirse en agua (H2O).
Respiración anaeróbica: en lugares donde no está presente el O2, distintos microorganismos (bacterias y arqueas) utilizan otras moléculas como aceptores de electrones.
Fotosíntesis y Respiración
| Fotosíntesis | Respiración | |
| Definición | Causa de formación de compuestos orgánicos impulsado por la luz. | Proceso de utilización de compuestos orgánicos para adquirir energía química. |
| ¿Dónde se realiza? | Cloroplastos (plantas y algas)
Membrana plasmática (cianobacterias) |
Citoplasma y mitocondria (eucariotas)
Membrana plasmática (bacterias, arqueas) |
| ¿Quiénes la realizan? | Organismos fotoautótrofos:
Plantas Algas Cianobacterias |
Mayoría de los organismos vivos:
Plantas Animales Hongos Protozoarios Bacterias |
| ¿Qué produce? | Glucosa (C6H12O6)
Oxígeno O2 |
Dióxido de carbono (CO2)
Agua (H2O) ATP |
| Fases | Dependiente de luz
Independiente de Luz |
Glicólisis
Ciclo de Krebs Fosforilación oxidativa |
| Cadena de transporte de electrones | Fotosistemas I y II | Complejos I, II, III y IV |
| Tipos | Fotosíntesis C3
Fotosíntesis C4 Fotosíntesis CAM |
Respiración aeróbica
Respiración anaeróbica |
| Importancia | Fabricación de carbohidratos.
Liberación de oxígeno. Evolución de energía luminosa en energía química. |
Elaboración de energía a partir de los carbohidratos.
Independencia de dióxido de carbono para el efecto invernadero. |
| Ecuación | 6CO2 + 6H2O+ luz→C6H12O6 + 6O2 | C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+ ATP |