Por Jacob Stutsman — Actualizado el 24 de marzo de 2022
La fotosíntesis y la respiración celular son imágenes especulares químicas. En la Tierra primitiva, los organismos fotosintéticos utilizaban CO₂ y liberaban O₂. Hoy en día, las plantas, las algas y las cianobacterias todavía realizan este proceso, mientras que los animales y otros eucariotas dependen de la respiración celular.
Las plantas y los animales son eucariotas y contienen orgánulos especializados. En la fotosíntesis, las membranas tilacoides de los cloroplastos albergan la cadena de transporte de electrones que genera glucosa. En la respiración celular, las mitocondrias, a menudo llamadas la central eléctrica de la célula, ejecutan la cadena de transporte de electrones que produce ATP.
Los procariotas carecen de orgánulos complejos; algunos utilizan vías simplificadas o dependen de la misma cadena central de transporte de electrones. Esta discusión se centra en las células eucariotas, donde los orgánulos están bien definidos.
En la fotosíntesis, la cadena de transporte de electrones inicia el proceso, utilizando energía luminosa para excitar la clorofila y liberar electrones. En la respiración celular, la cadena opera después de que la glucosa se ha descompuesto, recibiendo electrones del NADPH y FADH₂.
Ambos sistemas aprovechan el flujo de electrones para bombear protones a través de las membranas, creando un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP. Los principales productos difieren:la fotosíntesis produce glucosa, mientras que la respiración produce ATP.
Fotosíntesis :
Respiración Celular :
El paso final de la respiración (la reducción de oxígeno) refleja el paso inicial de la fotosíntesis de división del agua. Comprender esta simetría ayuda a explicar por qué las plantas liberan oxígeno y por qué las células convierten el oxígeno en agua.
En resumen, la fotosíntesis y la respiración celular son procesos complementarios que juntos sustentan la vida en la Tierra al convertir la energía luminosa en energía química y viceversa.