Fotosintesis

La fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas, algas, cianobacterias y algunas bacterias fabrican su propio alimento, valiéndose de luz solar (energía lumínica), dióxido de carbono, clorofila, y agua. Durante este proceso los vegetales y ciertos organismos (algas y algunas bacterias) toman el dióxido de carbono del aire y liberan oxígeno.

En las plantas, la fotosíntesis se produce en los cloroplastos, organelas características de los vegetales, constituidas principalmente por una membrana plasmática interna y una externa, y tilacoides (con una membrana tilacoidal), apilados en granas. En los tilacoides se encuentran la clorofila y el ATP (adenosín tri-fosfato). No obstante, no todos los organismos que realizan la fotosíntesis poseen cloroplastos, pero sí todos tienen clorofila.

En este proceso podemos enumerar dos etapas: la primera es la lumínica, en la cual la energía solar es aprehendida por la clorofila (pigmento verde), se rompen las moléculas de agua, se almacena energía en moléculas de ATP, y se fabrica y libera el oxígeno. El objetivo principal de esta etapa es la formación de moléculas de alta energía: ATP Y NADPH2. En la segunda fase, denominada oscura, se elabora la glucosa, con la ayuda de la energía obtenida del ATP y el NADPH2.

Formula

6 CO2 + 12 H2O + 6 → C6H12O6 + 6 O2 H2O

Pero debido a que el agua es tanto un reactivo y un producto, la ecuación puede ser simplificado de contabilidad para el consumo neto de agua, que es:

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Dióxido de carbono + Agua + Luz de energía → glucosa + oxígeno

La fotosíntesis es mucho más complicado que el diagrama simplificado anterior. En realidad, la fotosíntesis en realidad no producir glucosa, sino que produce un compuesto de 3 carbonos que es un precursor de la glucosa. Además, hay un par de caminos diferentes químicos que las plantas utilizan en diferentes situaciones (véase el C3, C4, y plantas CAM). En autótrofos, hay orgánulos dentro de cada célula de la planta llamados cloroplastos. La clorofila es una proteína asociada con un metal (magnesio). La clorofila absorbe la energía (fotones) del sol y combina ADP (adenosina difosfato) con un grupo fosfato para formar ATP (trifosfato de adenosina) en un proceso llamado fosforilación. ADP + fosfato + ATP → energía

Esta ATP tiene más energía que ADP. Esta energía extra es utilizado por un número de otras enzimas que construyen moléculas de glucosa (C6H12O6 arriba) a través del ciclo de Calvin de la fotosíntesis.

Respiración celular

Respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta su conversión en sustancias inorgánicas, proceso que rinde energía (en forma de ATP) aprovechable por la célula. Los substratos habitualmente usados en el proceso son la glucosa, otros hidratos de carbono, ácidos grasos, incluso aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos. En los animales estos combustibles pueden provenir del alimento, de los que se extraen durante la digestión, o de las reservas corporales. En las plantas su origen pueden ser asimismo las reservas, pero también la glucosa obtenida durante la fotosíntesis.

La respiración celular, como componente del metabolismo, es un proceso catabólico, en el cual la energía contenida en los substratos usados como combustible es liberada de manera controlada. Durante la misma, buena parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas es incorporada a la molécula de ATP (o de nucleótidos trifosfato equivalentes), que puede ser a continuación utilizada en los procesos endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo celular [anabolismo]

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