La diferencia clave entre la fotosíntesis y la fotorrespiración es que la fotosíntesis es el proceso mediante el cual los fotoautótrofos, principalmente plantas verdes, algas y cianobacterias, generan carbohidratos y oxígeno a partir del dióxido de carbono y el agua usando la energía de la luz solar, mientras que la fotorrespiración es un lado reacción en la que la enzima RuBisCO oxigena RuBP, lo que hace que se desperdicie parte de la energía producida por la fotosíntesis.
La fotosíntesis y la fotorrespiración son dos procesos que ocurren en las plantas. Sin embargo, la fotosíntesis es un proceso importante, mientras que la fotorrespiración es un proceso inútil. Parte de la energía y el carbono fijado son desperdiciados por la fotorrespiración de la enzima llamada oxigenasa-carboxilasa RuBP. Por lo tanto, la fotorrespiración puede denominarse un proceso que reduce la eficiencia de la fotosíntesis en las plantas.
¿Qué es la fotosíntesis?
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas verdes, las cianobacterias y las algas convierten la energía luminosa en energía química. Este es un proceso único que ocurre solo en fotoautótrofos. Estos organismos capturan la energía de la luz solar y la convierten en energía química en forma de carbohidratos, que pueden ser utilizados por los organismos como alimento. Los organismos fotosintéticos no dependen de otros organismos para su alimentación a diferencia de los humanos y otros heterótrofos. Producen su propio alimento por fotosíntesis y proporcionan a otros lo que produjeron. En las plantas, la fotosíntesis tiene lugar en el orgánulo llamado cloroplasto.
Figura 01: Fotosíntesis
Los pigmentos llamados clorofilas participan en la captura de la luz. Las hojas de las plantas son los principales sitios de fotosíntesis en las plantas. La estructura de la hoja apoya la fotosíntesis eficiente al minimizar la pérdida de agua y al realizar un intercambio de gases eficiente a través de los estomas. Usando varios pasos, el dióxido de carbono y el agua se convierten en glucosa y oxígeno utilizando la energía de la luz solar. Hay dos reacciones principales en la fotosíntesis. Son una reacción dependiente de la luz (reacción luminosa) y una reacción independiente de la luz (reacción oscura o ciclo de Calvin). La reacción luminosa produce ATP y NADPH, mientras que la reacción oscura produce moléculas de azúcar que utilizan los productos de la reacción luminosa. El ciclo de Calvin pasa por tres pasos principales, a saber, carboxilación, reducción y regeneración. Como subproducto, el oxígeno se libera a la atmósfera y este es el oxígeno molecular que respiramos. Cuando los organismos necesitan energía, rompen estas moléculas de azúcar principalmente glucosa y producen ATP (moléculas de energía) para sus procesos celulares.
¿Qué es la fotorrespiración?
La fotorrespiración es una reacción secundaria del ciclo de Calvin. Durante el ciclo de Calvin, una enzima importante llamada oxigenasa RuBP - carboxilasa (rubisco) convierte RuBP en fosfogliceraldehído mediante la incorporación de dióxido de carbono. Es el proceso normal de producción de moléculas de glucosa. Sin embargo, esta enzima tiene la capacidad de incorporar oxígeno en lugar de dióxido de carbono. Eso significa que Rubisco tiene la capacidad de usar oxígeno como sustrato en lugar de dióxido de carbono. Cuando esto ocurre, se inicia el llamado proceso de fotorrespiración. La fotorrespiración desperdicia energía y parte del carbono fijado.
Figura 02: Fotorrespiración
Además, disminuye la síntesis de moléculas de azúcar (reduce el número de moléculas de azúcar que puede producir el ciclo de Calvin normal). La fotorrespiración se ve favorecida por varias condiciones, como una baja proporción de dióxido de carbono: oxígeno, alta temperatura, etc. Cuando aumenta la temperatura, la enzima rubisco tiene una mayor afinidad por el oxígeno que el dióxido de carbono. Por lo tanto, las plantas que crecen en condiciones cálidas y secas experimentan más fotorrespiración que las plantas que crecen en otras áreas. Sin embargo, las plantas muestran diferentes adaptaciones y mecanismos para minimizar la fotorrespiración y la pérdida de energía. Un ejemplo son las plantas C4.
¿Cuáles son las similitudes entre la fotosíntesis y la fotorrespiración?
- Ambas ocurren en las plantas.
- La luz del sol participa en la fotosíntesis y la fotorrespiración.
- Ambos utilizan enzimas.
- Ocurren dentro de orgánulos celulares.
¿Cuál es la diferencia entre la fotosíntesis y la fotorrespiración?
La fotosíntesis y la fotorrespiración son dos procesos que ocurren en las plantas. La fotosíntesis produce alimentos, mientras que la fotorrespiración desperdicia productos de la fotosíntesis. Algunas plantas que crecen en condiciones cálidas y secas experimentan más fotorrespiración. Por lo tanto, las plantas intentan minimizar la fotorrespiración adoptando varios mecanismos.
La siguiente infografía presenta más detalles sobre la diferencia entre la fotosíntesis y la fotorrespiración en forma tabular.
Resumen: fotosíntesis frente a fotorrespiración
La fotosíntesis fija el dióxido de carbono mientras que la fotorrespiración desperdicia parte del carbono fijado por la fotosíntesis. Ambos procesos son impulsados por enzimas. Durante la fotosíntesis, la energía luminosa se convierte en energía química mediante fotoautótrofos. Necesita luz solar, pigmentos de color verde, dióxido de carbono y agua. Por otro lado, la fotorrespiración funciona como una reacción secundaria del ciclo de Calvin en el que la enzima rubisco convierte RuBP en PGA y PG mediante la incorporación de O2 en lugar de CO2La fotorrespiración se produce a altas temperaturas y bajas concentraciones de dióxido de carbono. Esta es la diferencia entre fotosíntesis y fotorrespiración.
