Fotosíntesis y respiración son reacciones que se complementan una a la otra en el ambiente. En realidad son las mismas reacciones pero ocurriendo a la inversa. En fotosíntesis, dióxido de carbono (CO2) y agua resultan en glucosa y oxígeno, mientras que en respiración se proceso glucosa y oxígeno para generar CO2 y agua.
Esto funciona bien porque los organismos vivientes le suplen a las plantas CO2 que se procesa mediante fotosíntesis y se produce glucosa, mientras que las plantas y bacterias emiten oxígeno, que todos los organismos vivientes necesitan para respiración.
Tabla de comparación
 | Fotosíntesis | Respiración Celular |
|---|---|---|
| Producción de ATP | Sí | Sí; límite teórico es de 38 moléculas de ATP por glucosa, pero en efecto es de 36 |
| Reactivos | 6CO2 & 12H2O & energía de luz | C6H12O6 & 6O2 |
| Requiere luz solar | Sólo ocurre en la presencia de luz solar | No se requiere; la respiración celular ocurre todo el tiempo |
| Reacción Química | 6CO2 + 12H2O + luz solar-> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energía) |
| Proceso | La producción de carbón orgánico (glucosa y carbohidratos_ de carbón inorgánico (CO2) usando ATP y NAD+ producido en una reacción que depende de luz | Se produce ATP mediante oxidación de azúcares orgánicas (1) glucólisis, catalización de azúcares en el citoplasma; (2) Ciclo de Krebs, requiere energía, ocurre en miticondria; (3) Cadena de Transporte de Electrones, ocurre en miticondria. |
| Lo que sucede con O2 y CO2 | Se absorbe CO2 y se libera O2 | Se absorbe O2 y se libera CO2 |
| ¿Requiere o libera energía? | Requiere energía | Libera energía por pasos como moléculas de ATP |
| Función principal | Producir comida. Capturar energía. | Catálisis de comida. Liberar energía |
| Proceso reacción química | CO2 y agua se combinan en la presencia de luz solar para producir glucosa y oxígeno | Glucosa se cataliza en agua y CO2 (y energía) |
| Etapas | 2: reacción dependiente de luz, reacción independiente de luz (también llamados ciclo de luz y ciclo Calvin) | 4: glicólisis, reacción de unión (oxidación de piruvatos), Ciclo de Krebs y Cadena de Transporte de Electrones (fosforilación oxidativa). |
| Qué facilita la síntesis de ATP | Gradiente H+ en la membrana tilacoide hacia el stroma. Alta concentración de H+ en el lumen del tilacoide. | Gradiente de protones H+ a través de la membrana interna del mitocondrio. Alta concentración de H+ en el espacio intermembranal. |
| Productos | C6H1206 y 6O2 y 6H2O | 6CO2 y 6 H20 y energía (ATP) |
| Que bombea protones por la membrana | Cadena de transporte de electrones | La cadena de transporte de electrones. El gradiente electromagnético crea energía que los protones usan para fluir de forma pasiva y sintetizar ATP |
| ¿Ocurre en qué estructura? | Cloroplastos | Glicólisis en mitocondrios (en el citoplasma) |
| Receptor final de electrones | NADP+ (forma NADPH) | O2 (oxígeno gaseoso) |
| ¿Ocurre en qué organismos? | En plantas, algas (protistas) y algunas bacterias | Todos los seres vivientes (plantas y animales) |
| Fuente de electrones | Oxidación de H2O | Glucosa, NADH+, FADH2 |
| Catalizador | Usa clorofila como catalizador | No requiere catalizador |
| Alto potencial de energía de electrones | De fotones de luz | Al romper enlaces químicos |
Definiciones de fotosíntesis y respiración
Fotosíntesis es el proceso que usan los fotoautotropos (que generan su energía usando luz) para convertir el dióxido de carbono (CO2) en compuestos orgánicos usando luz solar. Respiración es el grupo de reacciones metabólicas que ocurren en las células de seres vivientes que convierte nutrientes como azúcares en trifosfato de adenosina (ATP, en inglés) y desperdicios.
Procesos envueltos
Los procesos en fotosíntesis están divididos a base de las necesidades de luz solar mientras que los procesos de respiración están divididos basado en las necesidades de oxígeno. Por lo tanto, en fotosíntesis tienes reacciones que dependen de luz y las reacciones oscuras mientras que en respiración hay respiración aeróbica y respiración anaeróbica.
En las reacciones dependientes de luz de fotosíntesis, la luz ultravioleta reacciona con los pigmentos de clorofila, excitando electrones que separan oxígeno de CO2. En las reacciones oscura, las moléculas carbón que ahora carecen de oxígeno se convierten en carbohidratos y se guardan en las células de las plantas como energía y fuente de comida. En respiración aeróbica, el oxígeno se usa para convertir compuestos orgánicos en energía y en respiración anaeróbica se convierten los compuestos orgánicos en energía sin usar oxígeno.
Sitio de las reacciones
Fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos y estructuras células de las plantas. Respiración se lleva a cabo en el citoplasma y los mitocondrios en las células de organismos vivientes.
Procesos de reacciones
El aceptor de electrones en fotosíntesis es NAD+ mientras que en respiración es NADH. En una reacción de respiración célula se producen 36 molécula de ATP con la oxidación completa de una molécula de glucosa.
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