Todos los seres vivos requieren energía. Los carbohidratos son moléculas de almacenamiento de energía. Los seres vivos acceden a la energía al descomponer las moléculas de carbohidratos durante el proceso de respiración celular. Las plantas producen carbohidratos durante la fotosíntesis. Entonces, si las plantas producen moléculas de carbohidratos durante la fotosíntesis, ¿también realizan respiración celular? La respuesta es sí, lo hacen. Aunque la energía se puede almacenar en moléculas como el ATP, los carbohidratos (y los lípidos, que también pueden entrar en la respiración celular como fuente de energía) son depósitos mucho más estables y eficientes para la energía química. Los organismos fotosintéticos también llevan a cabo las reacciones de la respiración para cosechar la energía que han almacenado en los carbohidratos durante la fotosíntesis. Las plantas tienen mitocondrias además de cloroplastos.
La reacción general para la fotosíntesis:
6CO2 + 6H2O → C C6H12O6 + 6O2
es el reverso de la reacción general para la respiración celular:
La fotosíntesis produce oxígeno como subproducto, y la respiración produce dióxido de carbono como subproducto. En la naturaleza, no hay tal cosa como los residuos. Cada átomo de materia se conserva, reciclándose indefinidamente. Las sustancias cambian de forma o se mueven de un tipo de molécula a otro, pero nunca desaparecen (Figura 1).
El CO2 no es más una forma de desecho producido por la respiración que el oxígeno es un producto de desecho de la fotosíntesis. Ambos son subproductos de reacciones que pasan a otras reacciones. La fotosíntesis absorbe la energía de la luz solar para formar carbohidratos en los cloroplastos, y la respiración celular aeróbica libera energía almacenada mediante el uso de oxígeno para descomponer los carbohidratos. Ambos orgánulos utilizan cadenas de transporte de electrones para generar la energía necesaria para impulsar otras reacciones. La fotosíntesis y la respiración celular funcionan en un ciclo biológico, lo que permite a los organismos acceder a energía vital que se origina a millones de millas de distancia en una estrella.
Hay dos partes básicas de la fotosíntesis: las reacciones dependientes de la luz y las reacciones independientes de la luz (también conocidas como el ciclo de Calvin). Durante las reacciones de la luz, la energía de la luz solar se almacena en moléculas portadoras de energía. Estas moléculas portadoras de energía se utilizan para alimentar las reacciones del ciclo de Calvin, donde las moléculas de CO2 se unen para producir carbohidratos como la glucosa.
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Texto adaptado de: OpenStax, Biology. OpenStax CNX. 11 de noviembre de 2017. https://cnx.org/contents/[email protected]:W7ctJeSI@8/Overview-of-Photosynthesis