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Fotosintesis y respiracion celular
La fotosíntesis y la respiración celular son las dos caras del mismo flujo de energía: una guarda energía solar en glucosa y la otra la libera. Casi toda la energía que usa la vida pasa por ahí.
Lo que hay que saber
Fotosíntesis: seis de cada uno.
Ocurre en los cloroplastos, y la clorofila es el pigmento que capta la luz: refleja el verde, que es el color que vemos.
Tiene dos etapas. La fase luminosa, en las membranas del tilacoide, capta la luz, libera el oxígeno que viene del AGUA y produce ATP (adenosín trifosfato) y NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato), los dos transportadores de energía que gasta la etapa siguiente. La fase oscura o ciclo de Calvin, en el estroma, usa ese ATP para fijar el dióxido de carbono en glucosa; no necesita oscuridad, solo no necesita luz directa.
| Fotosíntesis | Respiración celular | |
|---|---|---|
| Dónde | cloroplasto | mitocondria |
| Consume | CO₂ y H₂O | glucosa y O₂ |
| Produce | glucosa y O₂ | CO₂, H₂O y ATP |
| Con la energía | la almacena | la libera |
| Cuándo | solo con luz | todo el día |
Las plantas hacen las dos cosas. Respiran todo el día y fotosintetizan solo con luz. De día la fotosíntesis supera a la respiración, y por eso el balance neto es liberar oxígeno; de noche solo respiran, y el balance se invierte.
El punto de compensación es la intensidad de luz en que ambas velocidades se igualan y el intercambio neto de gases es cero. Bajo esa intensidad la planta consume más de lo que produce.
Qué limita la fotosíntesis. La intensidad de la luz, la concentración de CO₂ y la temperatura. Al subir uno, la velocidad aumenta hasta que otro factor se vuelve limitante y la curva se aplana.
El oxígeno liberado proviene del agua, no del dióxido de carbono. Se comprobó marcando el oxígeno del agua con un isótopo y siguiéndolo hasta el gas liberado.
Respiración celular no es respirar. Respirar es un intercambio de gases con el ambiente; la respiración celular es la reacción que libera energía dentro de la célula, y ocurre en todos los seres vivos, plantas incluidas.
Ejemplo resuelto
1 de 3 pasosUna planta se mantiene en oscuridad total durante varios días. ¿Qué ocurre con el intercambio de gases y por qué?
Reviso qué proceso necesita luz. La fotosíntesis se detiene sin luz; la respiración celular no depende de ella.
Por qué: Los dos procesos son independientes. Suponer que la planta 'apaga todo' en la oscuridad lleva directo a la respuesta equivocada.
Otro ejemplo
Una planta acuática se ilumina con intensidad creciente y se cuentan las burbujas de oxígeno por minuto. Al principio suben; después de cierto punto, dejan de aumentar. ¿Cómo se explica cada tramo?
El error más común
Creer que las plantas respiran solo de noche. Respiran siempre; lo que ocurre solo con luz es la fotosíntesis, y de día su producción de oxígeno tapa el consumo de la respiración.
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