La diferencia clave entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis es que la fotosíntesis es el proceso de convertir la energía de la luz solar en carbohidratos mediante fotoautótrofos, mientras que la quimiosíntesis es el proceso de convertir la energía química de compuestos inorgánicos o metano en compuestos orgánicos mediante quimioautótrofos.
La fotosíntesis y la quimiosíntesis son dos procesos importantes que permiten a los organismos vivos producir alimentos para ellos. Tanto la fotosíntesis como la quimiosíntesis ayudan a mantener los organismos vivos. Aunque ambos procesos utilizan CO2 y producen compuestos orgánicos, difieren en varias características, como se explica en el artículo. Como sugieren los nombres, foto significa luz solar y quimio significa químico. Por lo tanto, la luz solar proporciona energía para la fotosíntesis, mientras que la energía química de los compuestos inorgánicos proporciona energía para la quimiosíntesis.
¿Qué es la fotosíntesis?
La fotosíntesis es un proceso metabólico mediante el cual los fotoautótrofos convierten la energía solar en energía química en compuestos orgánicos como los carbohidratos utilizando dióxido de carbono y agua como materias primas en presencia de clorofila. Hay dos procesos principales en la fotosíntesis; reacción luminosa y reacción oscura.
Reacción luminosa de la fotosíntesis
La reacción a la luz tiene lugar en la membrana tilacoide. En la reacción de la luz, las moléculas de pigmento absorben la energía de la luz y la transfieren a las moléculas de clorofila P680 en el centro de reacción del fotosistema II. Una vez que P680 absorbe energía, sus electrones obtienen alta energía y se potencian. Los aceptores de electrones primarios recogen estos electrones de alta energía y pasan a través de una serie de moléculas transportadoras como el citocromo y finalmente pasan al fotosistema I. Cuando los electrones pasan a través de las moléculas portadoras, en cada paso se libera energía y la energía liberada se almacena en forma de ATP. Es el proceso llamado fotofosforilación.
Al mismo tiempo, las moléculas de agua se dividen por la energía de la luz en O2, y es el proceso llamado fotólisis del agua. Cuando cuatro moléculas de agua se dividen, produce 2 moléculas de oxígeno, 4 protones y 4 electrones. Los electrones producidos por fotólisis reemplazan los electrones perdidos de PS II. Eventualmente, el oxígeno producido se libera a la atmósfera.
Después, cuando PS I obtiene energía, sus electrones también se excitan a niveles de alta energía. Los aceptores de electrones aceptan estos electrones y pasan a las moléculas de NADP. Luego, las moléculas de NADP se reducen a moléculas de NADPH2.
Figura 01: Fotosíntesis
Reacción oscura de la fotosíntesis
La reacción oscura (ciclo de Calvin) tiene lugar en el estroma del cloroplasto. Comienza por el compuesto C 5 llamado ribulosa bisfosfato. El bifosfato de ribulosa acepta dióxido de carbono y lo convierte en dos moléculas de fosfoglicerato (PGA). PGA es el primer producto estable de este proceso de fotosíntesis, y también es el primer carbohidrato. Luego, PGA se reduce a PGAL y esta conversión utiliza todo el NADPH2 y parte del ATP producido durante la reacción de la luz. En este punto, los carbohidratos complejos como la glucosa y la sacarosa se producen a partir de una parte de PGA, mientras que el PGA restante se usa para generar RuBP. Asimismo, la reacción oscura tiene lugar de manera cíclica.
¿Qué es la quimiosíntesis?
La quimiosíntesis es el proceso mediante el cual los quimioautótrofos producen alimentos (carbohidratos) para ellos. A diferencia de la fotosíntesis, la quimiosíntesis no necesita luz solar. Por lo tanto, ocurre en condiciones de oscuridad, principalmente en las profundidades del mar cerca de los respiraderos hidrotermales.
Figura 02: Quimiosíntesis
Por lo tanto, durante la quimiosíntesis, la energía química de los compuestos inorgánicos como el gas hidrógeno, el sulfuro de hidrógeno o el metano se convierte en carbohidratos. Este tipo de producción de alimentos emplea principalmente a procariotas como las proteobacterias gamma y épsilon oxidantes de azufre, las Aquificae, las arqueas metanogénicas y las bacterias oxidantes de hierro neutrofílicas. Además, la quimiosíntesis da como resultado compuestos de azufre como subproductos.
¿Cuáles son las similitudes entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis?
- Tanto la fotosíntesis como la quimiosíntesis producen alimentos o carbohidratos.
- Convierten la energía en materia orgánica.
- En estos procesos tienen lugar una serie de reacciones.
- Además, ambos procesos usan CO2.
- Además, ambos procesos ayudan a promover y sostener la vida en la Tierra.
¿Cuál es la diferencia entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis?
La fotosíntesis es un proceso que utiliza la luz solar para producir carbohidratos por plantas, algas y cianobacterias. Por otro lado, la quimiosíntesis es un proceso que utiliza la energía de compuestos inorgánicos para producir carbohidratos por bacterias. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis. Los fotoautótrofos realizan la fotosíntesis, mientras que los quimioautótrofos realizan la quimiosíntesis. Además, la fotosíntesis ocurre cuando la luz del sol está presente, mientras que la quimiosíntesis ocurre en condiciones de oscuridad, principalmente en el fondo del mar cerca de los respiraderos hidrotermales. Por lo tanto, es otra diferencia entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis.
Además, una diferencia más entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis es que la presencia de pigmentos de clorofila es necesaria para realizar la fotosíntesis mientras que la quimiosíntesis no necesita clorofilas. Además, la fotosíntesis produce oxígeno como subproducto, mientras que la quimiosíntesis produce compuestos de azufre como subproductos.
La siguiente infografía sobre la diferencia entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis proporciona más diferencias entre ambos procesos.
Resumen: fotosíntesis frente a quimiosíntesis
La fotosíntesis y la quimiosíntesis son dos procesos utilizados por los organismos para producir glucosa. Estos dos procesos son extremadamente importantes ya que proporcionan alimentos para todos los organismos vivos, incluidos los animales. La diferencia clave entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis es la fuente de energía. La fotosíntesis utiliza la energía de la luz solar, mientras que la quimiosíntesis utiliza la energía de compuestos inorgánicos como H2, H2S, metano, etc. Los fotoautótrofos producen glucosa por fotosíntesis, mientras que los quimioautótrofos producen glucosa por quimiosíntesis. Además, la fotosíntesis da como resultado la formación de oxígeno como subproducto, mientras que la quimiosíntesis da como resultado la formación de compuestos de azufre como subproductos. Por lo tanto, este es el resumen de la fotosíntesis y la quimiosíntesis.
