Diferencia entre la fotosíntesis y la respiración celular
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Diferencia Principal - Fotosíntesis vs Respiración Celular
La fotosíntesis y la respiración celular son dos procesos metabólicos básicos que ocurren en la conversión de energía de los ecosistemas. Durante la fotosíntesis, el dióxido de carbono y el agua se utilizan en la síntesis de compuestos orgánicos con la ayuda de la luz solar. Este compuestos orgánicos pueden ser utilizados por las células como alimento. Durante la respiración celular, la energía en forma de ATP se produce al descomponer los alimentos. los diferencia principal Entre la fotosíntesis y la respiración celular es que La fotosíntesis es un proceso anabólico, donde ocurre la síntesis de compuestos orgánicos, almacenando energía. mientras La respiración celular es un proceso catabólico, donde se utilizan los compuestos orgánicos almacenados, que producen energía..
Este artículo explora,
1. ¿Qué es la fotosíntesis?
- Definición, Características, Tipos, Proceso.
2. ¿Qué es la respiración celular?
- Definición, Características, Tipos, Proceso.
3. ¿Cuál es la diferencia entre la fotosíntesis y la respiración celular?
¿Qué es la fotosíntesis?
La fotosíntesis es la producción de glucosa a partir de dióxido de carbono y agua mediante la obtención de energía de la luz solar. El gas oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis. Pigmentos como la clorofila, carotenoides y ficobilinas se utilizan para atrapar la energía de la luz. Por lo tanto, durante la fotosíntesis, la energía luminosa se convierte en energía química potencial. Posteriormente, la glucosa proporciona la energía metabólica a todos los procesos celulares en la célula..
Tipos de fotosíntesis
Fotosíntesis oxigénica y fotosíntesis anoxigénica Son los dos tipos de fotosíntesis encontrados en la tierra. Las plantas, las algas y las cianobacterias llevan a cabo la fotosíntesis oxigenada, mientras que las bacterias de azufre púrpura y las bacterias de azufre verde realizan la fotosíntesis anoxigénica. El donador de electrones en la fotosíntesis oxigénica es agua, mientras que el donante de electrones en la fotosíntesis anoxigénica es una variante como el sulfuro de hidrógeno en lugar del agua. De este modo, en la fotosíntesis anoxigénica, el gas oxígeno no se libera como un subproducto. Las reacciones químicas de la fotosíntesis oxigenada y anoxigénica se muestran a continuación..
Figura 1: Fotosíntesis en una planta.
En las plantas, la fotosíntesis ocurre en plastos especializados llamados cloroplastos que se encuentran en el citoplasma de las células fotosintéticas. La fotosíntesis ocurre en la membrana tilacoide y en las regiones del estroma de los cloroplastos. La primera etapa de la fotosíntesis es la reacción a la luz. En la membrana tilacoide de grana, se encuentran fotocentros, organizando los pigmentos fotosintéticos en ellos. La luz es absorbida por fotosistema I y II, cuáles son los dos complejos de proteínas que se encuentran en la membrana tilacoide, y la luz absorbida se transfiere a los fotocentros. Los electrones generadores de alta energía son transferidos al tercer complejo proteico., complejo citocromo bf. Los electrones de alta energía en PSI se transfieren a una serie de portadores de ferrodoxina y, en última instancia, estos electrones se transfieren a NADP + mediante la enzima NADPH reductasa, formando NADP. Durante la reacción a la luz, el gas de oxígeno se produce al dividir el agua mientras se produce NADP y ATP.
La segunda etapa de la fotosíntesis es la reacción oscura, donde el NADPH y el ATP producidos en la reacción de luz se utilizan como fuentes de energía para sintetizar la glucosa. Reacción oscura ocurre en el estroma. La reacción oscura también se llama ciclo de Calvin. Aparte de la glucosa, se producen 18 ATP y 12 NADPH durante el ciclo de Calvin. Los 18 ATP son utilizados por el propio ciclo de Calvin. Los 12 NADPH contienen 24 electrones que se transportan al cadena de transporte de electrones, Cuál es la tercera etapa de la fotosíntesis. La enzima ATP sintasa en la membrana tilacoide transfiere los 24 electrones a 12 moléculas de agua, produciendo 6 moléculas de oxígeno. Este proceso de transporte de electrones se llama. fotofosforilación. El proceso de la fotosíntesis se muestra en Figura 2.
Figura 2: Mecanismo de fotosíntesis.
¿Qué es la respiración celular?
La respiración celular es el proceso que convierte la energía bioquímica en energía en ATP, eliminando el dióxido de carbono y el agua como productos de desecho. Ocurre en todos los organismos que viven en la tierra. Los alimentos almacenados, como los carbohidratos, las grasas y las proteínas de los organismos, se utilizan en forma de glucosa mediante la respiración celular..
Tipos de respiración celular
La respiración aeróbica y la respiración anaeróbica son los dos tipos de respiración que se encuentran en la tierra. En respiración aeróbica, El agente oxidante o el aceptor final de electrones es el oxígeno molecular. Una molécula de glucosa contiene energía suficiente para producir 30 ATP por fosforilación oxidativa. Durante Respiración anaerobica, El receptor de electrones final es sulfatos inorgánicos o nitratos. La respiración anaeróbica se produce en los respiraderos hidrotermales en las profundidades marinas.. Fermentación También es un tipo de respiración anaeróbica, que se produce cuando el piruvato se metaboliza en el citoplasma sin oxígeno. La fermentación láctica ácida en células musculares y la fermentación con etanol en levadura son los dos tipos de fermentación que se encuentran entre los organismos. Sólo se producen dos ATP por molécula de glucosa en la fermentación. La reacción química de la respiración celular se muestra a continuación..
Figura 3: Respiración celular en humanos
En los eucariotas, la respiración celular se produce en orgánulos especializados llamados mitocondrias. En procariotas, se produce en el propio citoplasma. La respiración celular se produce en la matriz, la membrana interna de las mitocondrias y el citoplasma también. La primera etapa de la respiración celular es la glucólisis. Durante la glucólisis, la glucosa (C6) se descompone en dos moléculas de piruvato (C3) en el citoplasma. Luego se importan dos moléculas de piruvato a las mitocondrias. En presencia de oxígeno, el piruvato se combina con oxaloacetato (C4) para formar citrato (C6), eliminando la acetil-CoA durante el ciclo del ácido cítrico. los ciclo del ácido cítrico Es la segunda etapa de la respiración celular, que también se llama ciclo de Krebs. Durante el ciclo de Krebs, el dióxido de carbono se elimina como un desperdicio, mientras se reduce el NAD a NADH. 6NADH, 2FADH2 y 2ATPs por una molécula de glucosa son producidos por el ciclo de Krebs. Fosforilacion oxidativa, La tercera etapa de la respiración celular se produce en las crestas mitocondriales por la enzima ATP sintasa, que produce 30ATP. El proceso de respiración celular se muestra en Figura 4.
Figura 4: Mecanismo de respiración celular.
Diferencia entre la fotosíntesis y la respiración celular
Presencia
Fotosíntesis: La fotosíntesis se encuentra solo en las células clorofílicas..
Respiración celular: La respiración celular se encuentra en todas las células de la tierra..
Definición
Fotosíntesis: La fotosíntesis es la producción de glucosa a partir de dióxido de carbono y agua mediante la obtención de energía de la luz solar..
Respiración celular: La respiración celular es el proceso que convierte la energía bioquímica en energía en ATP, eliminando el dióxido de carbono y el agua como productos de desecho..
Orgánulos
Fotosíntesis: La fotosíntesis ocurre en la membrana tilacoide y en el estroma de los cloroplastos en las plantas..
Respiración celular: La respiración celular se produce en la matriz y la membrana interna de las mitocondrias y el citoplasma en los eucariotas..
Oscuridad / luz
Fotosíntesis: La fotosíntesis solo ocurre en la luz..
Respiración celular: La respiración celular se produce tanto en la luz como en la oscuridad..
Pasos
Fotosíntesis: Reacción a la luz, reacción a la oscuridad y fotólisis son los tres pasos en la fotosíntesis..
Respiración celular: La glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones son los tres pasos en la respiración celular.
Oxígeno / dióxido de carbono / agua
Fotosíntesis: Se utiliza dióxido de carbono y agua y se libera oxígeno durante la fotosíntesis..
Respiración celular: El oxígeno se utiliza y el dióxido de carbono y el agua se liberan durante la respiración celular..
Metabolismo
Fotosíntesis: La fotosíntesis es un proceso anabólico, que sintetiza compuestos orgánicos complejos..
Respiración celular: La respiración celular es un proceso catabólico, que degrada los compuestos orgánicos..
Carbohidratos
Fotosíntesis: Los carbohidratos se sintetizan durante la fotosíntesis..
Respiración celular: Los carbohidratos se utilizan durante la respiración celular..
Energía
Fotosíntesis: La energía se almacena durante la fotosíntesis. Por eso la fotosíntesis es un proceso endotérmico..
Respiración celular: La energía se libera durante la respiración celular. Por lo tanto, la respiración celular es un proceso exotérmico..
Forma de energia
Fotosíntesis: La energía química se almacena en los enlaces de los compuestos orgánicos formadores..
Respiración celular: La energía se libera en forma de ATP, que puede ser utilizada por otros procesos celulares.
Peso en seco
Fotosíntesis: El peso seco de la planta aumenta durante la fotosíntesis..
Respiración celular: El peso seco del organismo disminuye durante la respiración celular..
Tipo de fosforilación
Fotosíntesis: La fotofosforilación ocurre durante la fotosíntesis..
Respiración celular: La fosforilación oxidativa ocurre durante la respiración celular..
Conversión de energía
Fotosíntesis: Durante la fotosíntesis, la energía luminosa se convierte en energía potencial..
Respiración celular: Durante la respiración celular, la energía potencial se convierte en energía cinética..
Aceptador final de electrones
Fotosíntesis: El receptor final de electrones es agua.
Respiración celular: El receptor final de electrones es el oxígeno molecular..
Pigmentos
Fotosíntesis: La clorofila es el principal tipo de pigmento involucrado en la fotosíntesis..
Respiración celular: Los pigmentos no están involucrados en la respiración celular..
Coenzimas
Fotosíntesis: NADP es la coenzima utilizada en la fotosíntesis..
Respiración celular: NAD y FAD son las coenzimas utilizadas en la respiración celular..
Conclusión
La fotosíntesis y la respiración celular son los dos procesos metabólicos principales que ocurren en los organismos, impulsando todos los procesos celulares en el cuerpo. La fotosíntesis ocurre solo en organismos clorofílicos. Tiene la mayor contribución en la producción de alimentos para todas las formas de vida en la tierra. Por lo tanto, los organismos fotosintéticos se encuentran como productores primarios en las cadenas alimenticias. Durante la fotosíntesis, la glucosa se produce a partir del dióxido de carbono y el agua utilizando la energía de la luz solar. Los organismos fotosintéticos contienen pigmentos especiales como la clorofila y los carotenoides para atrapar la luz. En contraste, la respiración celular ocurre en todas las formas de vida en la tierra. Durante la respiración, la comida se oxida para obtener la energía potencial almacenada en forma de ATP. ATP potencia casi todos los procesos celulares en la célula. El dióxido de carbono y el agua se producen como desechos durante la respiración celular. El gas oxígeno se libera durante la fotosíntesis, que se puede utilizar en la respiración celular. Por lo tanto, la principal diferencia entre la fotosíntesis y la respiración celular es su contribución en el metabolismo de una célula..
Referencia:
Cooper, Geoffrey M. "Fotosíntesis". La célula: un enfoque molecular. 2ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1970. Web. 03 abr. 2017.
Berg, Jeremy M. "El ciclo del ácido cítrico". Bioquímica. 5ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1970. Web. 04 de abril de 2017.
Cooper, Geoffrey M. "Energía metabólica". La célula: un enfoque molecular. 2ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1970. Web. 04 de abril de 2017.
Imagen de cortesía:
1. “Imágenes de la fotosíntesis” Por Masroor.nida.ns - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Photosynthesis” Por Cykl_Calvina.svg: PisumThylakoid_membrane.svg: YikrazuulThylakoide.png: Tameeria pour la version anglaise, recuento de las partes de las partes de las personas que lo inspira: Marek M (talk) - Cykl_Calvina. ) a través de Commons Wikimedia
3. "Energía y vida" Por Mikael Häggström - Todas las imágenes son de licencia de dominio público. Archivo: Pikilia.JPG (dominio público) a través de Commons Wikimedia.
4. "CellRespiration" Por RegisFrey - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
