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Respiración y fotosíntesis: guía de estudio

Ideas clave

La respiración libera la energía de los alimentos como ATP y la fotosíntesis almacena energía luminosa en azúcar. Ambos procesos son casi imágenes especulares, y las preguntas piden dónde ocurre cada etapa y qué entra y sale.

  • Respiración aerobia: glucólisis en el citoplasma, ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial y cadena de transporte de electrones en la membrana interna. El oxígeno es el aceptor final de electrones y el rendimiento es de unos 30 ATP por glucosa.
  • Sin oxígeno, las células fermentan: ácido láctico en animales y etanol con CO₂ en levaduras, con solo 2 ATP por glucosa.
  • Fotosíntesis: las reacciones luminosas en los tilacoides producen ATP, NADPH y O₂, y el ciclo de Calvin en el estroma fija CO₂ en azúcar.
  • El cociente respiratorio CR = CO₂ producido ÷ O₂ consumido es de unos 1,0 para hidratos de carbono, 0,7 para grasas y 0,9 para proteínas.

Ecuaciones clave

  • C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ATP
  • 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
  • RQ = CO₂ produced ÷ O₂ consumed
  • efficiency = energy out ÷ energy in × 100

Ejemplo resuelto

Unas semillas en germinación liberan 80 mL de CO₂ y consumen 100 mL de O₂ en el mismo tiempo, así que CR = 80 ÷ 100 = 0,8, lo que sugiere una mezcla de grasa e hidratos. Formar 180 g (1 mol) de glucosa necesita 6 mol de CO₂, es decir, 6 × 44 = 264 g. Si una planta almacena 2 kJ de cada 100 kJ de energía luminosa, su eficiencia es del 2 %.

Errores comunes

  • Decir que la fotosíntesis ocurre solo con luz y la respiración solo en la oscuridad. Las plantas respiran siempre.
  • Poner el ciclo de Calvin en la membrana del tilacoide. Está en el estroma.
  • Confundir los productos de los dos procesos: la fotosíntesis libera O₂ y la respiración CO₂.

Práctica

Ponte a prueba con preguntas de práctica sobre este tema: Respiración y fotosíntesis

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