Diferencia entre la reacción de luz y oscuridad

Diferencia importante - Reacción de luz contra oscuridad

La reacción a la luz y la reacción a la oscuridad son los dos tipos de procesos secuenciales que ocurren durante la fotosíntesis de las plantas. La reacción a la luz ocurre en la membrana tilacoide del cloroplasto, mientras que la reacción oscura ocurre en el estroma del cloroplasto. La energía luminosa de la luz solar es atrapada por las clorofilas durante la reacción luminosa de la fotosíntesis. La reacción oscura es catalizada por varias enzimas. los diferencia principal entre la reacción de luz y oscuridad es que la reacción luminosa es la primera etapa de la fotosíntesis, que atrapa la energía luminosa para producir ATP y NADPH, mientras que la reacción oscura es la segunda etapa de la fotosíntesis, que produce glucosa al utilizar la forma de energía ATP y NADPH producida a partir de la reacción luminosa. 

 Este artículo examina,

1. ¿Qué es la reacción a la luz?
      - Definición, Características, Función.
2. ¿Qué es la reacción oscura?
      - Definición, Características, Función.
3. ¿Cuál es la diferencia entre la reacción de luz y oscuridad?

¿Qué es la reacción a la luz?

La reacción a la luz es la primera etapa de la fotosíntesis, que produce ATP y NADPH al atrapar la energía de la luz solar mediante pigmentos llamados clorofila. Reacción a la luz se produce en la membrana tilacoide de los cloroplastos. Como la reacción de la luz depende de la luz solar, solo ocurre en presencia de la luz solar. La clorofila A y B son los principales tipos de clorofilas involucradas en la reacción a la luz. La clorofila A es la principal energía luminosa que atrapa el pigmento, y la clorofila B es el pigmento accesorio, que atrapa la luz y pasa a la clorofila A. La energía atrapada por la clorofila A pasa al fotosistema II (PS II) y al fotosistema I (PSI). En forma de electrones de alta energía. El PS II salido toma electrones al dividir las moléculas de agua en oxígeno molecular, generando electrones de alta energía, que se transfieren a través de una serie de portadores de electrones al PS I. La división del agua en el PS II se llama fotolisis. PS I también genera electrones de alta energía por la energía de la luz solar. Estos electrones se utilizan en la formación de NADPH por la enzima, NADP.⁺ reductasa. ATP sintasa utiliza H⁺ iones, que se generan por fotólisis para producir ATP. La reacción a la luz se muestra en Figura 1.

Figura 1: Reacción a la luz

¿Qué es la reacción oscura?

La reacción oscura es la segunda etapa de la fotosíntesis, que produce glucosa a partir de la energía de ATP y NADPH producida en la reacción a la luz. Ocurre en el estroma del cloroplasto. La reacción oscura ocurre en dos mecanismos de reacción: ciclo C3 y ciclo C4. El ciclo C3 se denomina ciclo de Calvin, mientras que el ciclo C4 se denomina ciclo de apilado. El ciclo de Calvin se produce en tres pasos. Durante el primer paso, el dióxido de carbono se fija en la ribulosa 1,5-bifosfato, formando un compuesto inestable de seis carbonos, que luego se hidroliza en un compuesto de tres carbonos, 3-fosfoglicerato. La enzima involucrada en el proceso es rubisco. Debido a la imperfección catabólica del rubisco, la fotorrespiración se produce en presencia de bajas concentraciones de dióxido de carbono. Durante el segundo paso, algunos de los 3-fosfogliceratos se reducen para producir fosfatos de hexosa. Los 3-fosfogliceratos restantes se utilizan en el reciclaje de ribulosa 1,5-fosfato..

Durante el ciclo C4, se observa una doble fijación del dióxido de carbono, lo que aumenta la eficiencia de la fotosíntesis. Antes de entrar en el ciclo de Calvin, el dióxido de carbono se fija en el piruvato de fenfoenol, formando un compuesto de cuatro carbonos, oxaloacetato. El oxaloacetato se convierte en malato y se transfiere a las células de la vaina del haz para ingresar al ciclo de Calvin mediante la eliminación del dióxido de carbono. El ciclo de Calvin se muestra en Figura 2.

Figura 2: Ciclo de Calvin

Diferencia entre la reacción de luz y oscuridad

Ocurre en

Reacción a la luz: Reacción a la luz ocurre en la membrana tilacoide del cloroplasto..

Reacción oscura: Reacción oscura ocurre en el estroma del cloroplasto..

Ligero

Reacción a la luz: La reacción de la luz depende de la luz solar..

Reacción oscura: La reacción oscura es independiente de la luz solar..

Pigmentos

Reacción a la luz: Las clorofilas son los pigmentos involucrados en la reacción a la luz..

Reacción oscura: No hay pigmentos involucrados en la reacción oscura..

Fotólisis

Reacción a la luz: La fotólisis ocurre en PS II durante la reacción de luz..

Reacción oscura: No se produce fotólisis durante la reacción oscura..

Oxígeno / dióxido de carbono

Reacción a la luz: El oxígeno se libera durante la reacción a la luz..

Reacción oscura: El dióxido de carbono se fija durante la reacción oscura..

Resultados

Reacción a la luz: ATP y NADPH se producen durante la reacción de luz.

Reacción oscura: La glucosa se produce utilizando la energía de ATP y NADPH, producida en la reacción a la luz.

Conclusión

Reacción a la luz y reacción a la oscuridad son los dos pasos de las reacciones involucradas en la fotosíntesis. Reacción a la luz se produce en la membrana tilacoide de los cloroplastos. La energía de la luz solar está atrapada por las clorofilas, y la energía atrapada se utiliza en la producción de ATP y NADPH. Estos ATP y NADPH se utilizan en la producción de glucosa en la reacción oscura. La reacción oscura ocurre en el estroma del cloroplasto con la participación de enzimas. Se produce de dos maneras, ciclo C3 y ciclo C4. El ciclo C4 es más eficiente que el ciclo C3. La principal diferencia entre la reacción de luz y oscuridad es su contribución a la fotosíntesis..

Referencia:
1. Berg, Jeremy M. "Las reacciones de luz de la fotosíntesis". Bioquímica. 5ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1970. Web. 17 de abril de 2017.
2. Berg, Jeremy M. "El ciclo de Calvin sintetiza las hexas del dióxido de carbono y el agua". Bioquímica. 5ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1970. Web. 16 de abril de 2017.
3. Lodish, Harvey. “Metabolismo del CO2 durante la fotosíntesis”. Biología molecular de células.

Imagen de cortesía:
1. "Fotofosforilación cíclica" por David Berard - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia
2. "Fondo del ciclo de Calvin" Por adenosina - Archivo: Calvin-cycle4.svg (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia