Pasos de la fotosíntesis y la respiración celular

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La fotosíntesis se produce en dos fases: la reacción de la luz y la reacción oscura. Durante la reacción de la luz, la luz del sol hace que los electrones se excitan dentro de la clorofila, el pigmento verde que vemos cuando miramos a las plantas. A medida que los electrones se excitan, tienen más energía potencial disponible. Esta energía se utiliza para dividir las moléculas de agua, liberando de este modo el oxígeno, y para formar el trifosfato de adenosina (ATP), que es un compuesto utilizado para almacenar energía para su uso posterior. Durante la reacción en la oscuridad, ATP formado durante la reacción de luz se utiliza para unir un ión de hidrógeno a dióxido de carbono y, eventualmente, la convierte en un azúcar. Este proceso también se conoce como fijación de carbono. Sin embargo, durante la fotosíntesis, el carbono fijo no se utiliza directamente para el crecimiento vegetal y mantenimiento celular. Más bien, la respiración es el proceso metabólico por el cual compuestos de carbono, tales como glucosa, se utilizan para obtener energía.

La respiración celular se lleva a cabo por todas las plantas, animales y microorganismos del suelo, y puede ser pensado como el proceso inverso de la fotosíntesis. La respiración es el proceso metabólico por el cual la energía se extrae de la glucosa a través del consumo de oxígeno. Mientras que el dióxido de carbono y agua se consumen durante la fotosíntesis, ambos de estos compuestos se producen durante la respiración. Respiración requiere el uso de la energía disponible en forma de ATP, pero el proceso resulta en la generación de una ganancia neta en ATP, lo que significa más energía está disponible para continuar la fotosíntesis y la respiración. Las plantas utilizan la respiración para obtener energía a partir del carbono fijo durante la fotosíntesis. A la inversa, heterótrofos utilizan la respiración para producir energía de los alimentos que consumen.

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El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero bien conocido y ampliamente estudiado. En la atmósfera, el dióxido de carbono actúa como una manta evitando que el calor se escape en el espacio. El ciclo de carbono comienza en la atmósfera y entra en la biosfera, la vida en la tierra, a través de la fotosíntesis, que incorpora la forma gaseosa de carbono en materia orgánica sólida. Esta materia orgánica se puede mover a lo largo de la red de alimentos como otros animales consumen plantas y son entonces, a su vez consumida por otros animales. Por último, como plantas y animales mueren, su tejido se descompone por los microbios del suelo y la materia orgánica se consume como fuente de alimento, y los microbios devolver el carbono a la atmósfera a través de la respiración.