Fotosíntesis y respiración son reacciones que se complementan en el entorno. En realidad, son las mismas reacciones pero ocurren al revés. Mientras que en la fotosíntesis el dióxido de carbono y el agua producen glucosa y oxígeno, a través del proceso de respiración la glucosa y el oxígeno producen dióxido de carbono y agua.

Funcionan bien ya que los organismos vivos suministran a las plantas dióxido de carbono que se somete a la fotosíntesis y produce glucosa, y estas plantas y bacterias emiten el oxígeno que todos los organismos vivos necesitan para respirar.

Gráfica comparativa

Cuadro comparativo de respiración celular versus fotosíntesis
Respiración celular Fotosíntesis
Producción de ATP Sí; el rendimiento teórico es de 38 moléculas de ATP por glucosa, pero el rendimiento real es de solo 30-32.
Reactivos C6H12O6 y 6O2 6CO2 y 12H2O y energía luminosa
Requisito de luz solar No se requiere luz solar; la respiración celular ocurre en todo momento. Puede ocurrir solo en presencia de luz solar
Ecuación química (fórmula) 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energía) 6CO2 + 12H2O + luz -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20
Proceso Producción de ATP por oxidación de compuestos orgánicos de azúcar. [1] glicolosis: descomposición de azúcares; ocurre en el citoplasma [2] Ciclo de Krebs: ocurre en las mitocondrias; requiere energía [3] Cadena de transporte de electrones: en las mitocondrias; convierte el O2 en agua. La producción de carbono orgánico (glucosa y almidón) a partir de carbono inorgánico (dióxido de carbono) con el uso de ATP y NADPH producido en la reacción dependiente de la luz.
Destino del oxígeno y el dióxido de carbono Se absorbe oxígeno y se libera dióxido de carbono. Se absorbe dióxido de carbono y se libera oxígeno.
¿Energía requerida o liberada? Libera energía de manera escalonada como moléculas de ATP Requiere energia
Función principal Desglose de alimentos. Liberación de energía. Producción de alimentos. Captura de energía.
Reacción química La glucosa se descompone en agua y dióxido de carbono (y energía). El dióxido de carbono y el agua se combinan en presencia de la luz solar para producir glucosa y oxígeno.
Etapas 4 etapas: glucólisis, reacción de enlace (oxidación de piruvato), ciclo de Krebs, cadena de transporte de electrones (fosforilación oxidativa). 2 etapas: reacción dependiente de la luz, reacción independiente de la luz. (También conocido como ciclo de luz y ciclo de Calvin)
¿Qué potencia la ATP sintasa? Gradiente de protones H + a través de la membrana interna de la mitocondria hacia la matriz. Alta concentración de H + en el espacio intermembrana. Gradiente de H + a través de la membrana tilacoide hacia el estroma. Alta concentración de H + en la luz tilacoide
Productos 6CO2 y 6H2O y energía (ATP) C6 H12 O6 (o G3P) y 6O2 y 6H20
Qué bombea protones a través de la membrana Cadena de transporte de electrones. El gradiente electroquímico crea energía que los protones utilizan para fluir sintetizando ATP pasivamente. Cadena de transporte de electrones
¿Ocurre en qué orgánulo? Glucólisis de las mitocondrias (citoplasma) Cloroplastos
Receptor de electrones final O2 (gas oxígeno) NADP + (formas NADPH)
¿Ocurre en qué organismos? Ocurre en todos los organismos vivos (plantas y animales). Ocurre en plantas, protista (algas) y algunas bacterias.
Fuente de electrones Glucosa, NADH +, FADH2 Oxidación H2O en PSII
Catalizador: una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química. No se requiere catalizador para la reacción respiratoria. La reacción tiene lugar en presencia de clorofila.
Energía de alto potencial de electrones De romper lazos De fotones de luz.

Definiciones de fotosíntesis y respiración.

Fotosíntesis es un proceso en fotoautótrofos que convierten el dióxido de carbono en compuestos orgánicos en presencia de la luz solar. Respiración es el conjunto de reacciones metabólicas que absorben las células de los organismos vivos que convierten nutrientes como el azúcar en ATP (trifosfato de adenosina) y productos de desecho.

Procesos involucrados

Procesos en fotosíntesis se dividen en función de las necesidades de luz solar, mientras que los procesos de respiración se dividen en función de las necesidades de oxígeno. Por lo tanto, en la fotosíntesis tienes las reacciones dependientes de la luz y las reacciones oscuras mientras estás en respiración hay respiración aeróbica y respiración anaeróbica.

En las reacciones dependientes de la luz de la fotosíntesis, la luz ultravioleta incide en los pigmentos de clorofila que excitan los electrones, lo que lleva a la separación de las moléculas de oxígeno del dióxido de carbono. En las reacciones oscuras, las moléculas de carbono ahora independientes del oxígeno se convierten en carbohidratos y se almacenan en las células vegetales como fuente de energía y alimento. En la respiración celular aeróbica, el oxígeno se utiliza para convertir compuestos orgánicos en energía y en la respiración anaeróbica convierte los compuestos orgánicos en energía sin utilizar oxígeno.

Sitio de reacciones

Fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos y orgánulos de una célula vegetal. Respiración tiene lugar en el citoplasma y las mitocondrias de la célula de un organismo vivo.

Cinética de reacción

El aceptor de electrones en la fotosíntesis es NAD + mientras que en la respiración el aceptor de electrones es NADH. En la reacción de respiración celular se producen 36 moléculas de ATP en la oxidación completa de una molécula de glucosa.

Video comparando la fotosíntesis y la respiración


Referencias