Proceso de la Fotosíntesis y Respiración Celular: Mecanismos Bioquímicos Clave

La Fotosíntesis: Transformación de Energía Lumínica a Química

La fotosíntesis es la transformación de energía lumínica a energía química.

Pigmentos Fotosintéticos

Los pigmentos fotosintéticos son los compuestos que absorben la luz; el color que muestran es el color que no absorben.

Clasificación de Pigmentos

De acuerdo con la forma en que participan en la fotosíntesis:

• Pigmentos fotosintéticos primarios: Son aquellos que intervienen directamente en la fotosíntesis. Están constituidos principalmente por la clorofila, que es de color verde.
• Pigmentos accesorios: No participan directamente en el proceso fotosintético (es decir, no traducen la energía solar en química), pero son capaces de captar la energía solar y pasarla a la clorofila.

Etapas de la Fotosíntesis

Fase Luminosa (Dependiente de la Luz)

Como su nombre lo indica, requiere de luz y sucede en los tilacoides.

• Fotofosforilación: En las plantas superiores se encuentran dos tipos de clorofila (a y b) distribuidas en dos fotosistemas: PSI y PSII.
• Fotólisis del agua: Cuando la luz llega al cloroplasto, origina el rompimiento de 6 moléculas de agua. De este proceso se desprenden 6 moléculas de oxígeno, ya que este es un gas que no es útil en los cloroplastos. Se reservan los 12 átomos de hidrógeno para utilizarlos más adelante en la fotosíntesis.

Fase No Dependiente de la Luz (Ciclo de Calvin)

Aunque esta fase no depende directamente de la luz, sucede durante el día, pues requiere de los productos generados en la fase luminosa.

Respiración Celular: Liberación de Energía Química

La respiración celular es una vía metabólica que tiene como finalidad la liberación de la energía química contenida en la glucosa para su utilización en el organismo.

Vía de Glucólisis

Durante esta vía, la glucosa es degradada hasta formar dos moléculas de tres carbonos: el ácido pirúvico.

Respiración Anaeróbica

No requiere de oxígeno y sucede en organismos unicelulares. Sus tipos son:

• Fermentación alcohólica: El ácido pirúvico se separa en una molécula de alcohol etílico y otra de dióxido de carbono.
• Glucólisis homoláctica: El ácido pirúvico, por este proceso, se transforma en ácido láctico.

Respiración Aeróbica

Requiere de oxígeno y se lleva a cabo en las mitocondrias.

Etapas de la Respiración Aeróbica

1. Síntesis del Acetil-CoA: El ácido pirúvico es transformado en acetil-CoA mediante la pérdida de un dióxido de carbono.
2. Ciclo de Krebs: El acetil-CoA se une a un compuesto de 4 carbonos y se transforma en un compuesto de 6 carbonos, liberando un dióxido de carbono y un par de hidrógenos que son almacenados.
3. Transporte Electrónico: Los hidrógenos producidos hasta ahora recorren una serie de proteínas que producen ATP cada vez que los hidrógenos pasan por ellas.