Contenido
- TL; DR (demasiado largo; no leído)
- Conceptos básicos de respiración
- Caminos de respiración de plantas
- Respiración y Fotosíntesis
- Respiración y productividad de la planta
A través de la fotosíntesis, las plantas transforman la luz solar en energía potencial en forma de enlaces químicos de moléculas de carbohidratos. Sin embargo, para usar esa energía almacenada para impulsar sus procesos vitales esenciales, desde el crecimiento y la reproducción hasta la curación de las estructuras dañadas, las plantas deben convertirla en una forma utilizable. Esa conversión se lleva a cabo a través de la respiración celular, una importante vía bioquímica que también se encuentra en animales y otros organismos.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
La respiración constituye una serie de reacciones impulsadas por enzimas que permiten a las plantas convertir la energía almacenada de los carbohidratos producidos mediante la fotosíntesis en una forma de energía que pueden utilizar para impulsar el crecimiento y los procesos metabólicos.
Conceptos básicos de respiración
La respiración permite que las plantas y otros seres vivos liberen la energía almacenada en los enlaces químicos de los carbohidratos, como los azúcares hechos de dióxido de carbono y agua durante la fotosíntesis. Mientras que una variedad de carbohidratos, así como proteínas y lípidos, pueden descomponerse en la respiración, la glucosa generalmente sirve como la molécula modelo para demostrar el proceso, que puede expresarse como la siguiente fórmula química:
C6H12O6 (glucosa) + 6O2 (oxígeno) -> 6CO2 (dióxido de carbono) + 6H2O (agua) + 32 ATP (energía)
A través de una serie de reacciones facilitadas por enzimas, la respiración rompe los enlaces moleculares de los carbohidratos para crear energía utilizable en forma de la molécula adenosina trifosfato (ATP), así como los subproductos del dióxido de carbono y el agua. La energía térmica también se libera en el proceso.
Caminos de respiración de plantas
La glucólisis sirve como el primer paso en la respiración y no requiere oxígeno. Se lleva a cabo en el citoplasma de las células y produce una pequeña cantidad de ATP y ácido pirúvico. Este piruvato luego ingresa a la membrana interna de la mitocondria de la célula para la segunda fase de la respiración aeróbica: el ciclo de Krebs, también conocido como el ciclo del ácido cítrico o la vía del ácido tricarboxílico (TCA), que abarca una serie de reacciones químicas que liberan electrones y carbono. dióxido. Finalmente, los electrones liberados durante el ciclo de Krebs entran en la cadena de transporte de electrones, que libera la energía utilizada en una reacción de fosforilación oxidativa que culmina para crear ATP.
Respiración y Fotosíntesis
En un sentido general, la respiración puede considerarse como el reverso de la fotosíntesis: las entradas de la fotosíntesis (dióxido de carbono, agua y energía) son las salidas de la respiración, aunque los procesos químicos intermedios no son imágenes especulares entre sí. Si bien la fotosíntesis solo ocurre en presencia de luz y en hojas que contienen cloroplasto, la respiración se lleva a cabo tanto de día como de noche en todas las células vivas.
Respiración y productividad de la planta
Las tasas relativas de fotosíntesis, que produce moléculas de alimentos, y la respiración, que quema esas moléculas de alimentos para obtener energía, influyen en la productividad general de la planta. Cuando la actividad de la fotosíntesis excede la respiración, el crecimiento de la planta se desarrolla a un nivel alto. Donde la respiración excede la fotosíntesis, el crecimiento se ralentiza. Tanto la fotosíntesis como la respiración aumentan con el aumento de la temperatura, pero en cierto punto, la tasa de fotosíntesis se nivela mientras que la tasa de respiración continúa aumentando. Esto puede conducir a un agotamiento de la energía almacenada. La productividad primaria neta, la cantidad de biomasa creada por las plantas verdes que es utilizable para el resto de la cadena alimentaria, representa el equilibrio de la fotosíntesis y la respiración, calculado restando la energía perdida por la respiración de la planta de energía de la energía química total producida por la fotosíntesis. también conocido como la productividad primaria bruta.