Factores que Influyen en la Fotosíntesis
Intensidad y Longitud de Onda de la Luz
Los carotenos y las clorofilas absorben fotones de una determinada longitud de onda. Si la luz tiene una longitud de onda inadecuada o una intensidad insuficiente, la fotosíntesis no se produce.
Temperatura
La fotosíntesis se duplica por cada 10°C de aumento de temperatura. Sin embargo, un exceso de temperatura desnaturaliza las enzimas y reduce el rendimiento fotosintético.
Concentración de CO2
Un aumento en la concentración de CO2 aumenta el rendimiento de la fotosíntesis hasta un valor máximo.
Concentración de O2
Un aumento en la concentración de O2 inhibe la fotosíntesis, ya que el oxígeno inhibe la enzima que incorpora el CO2 a la RuBP.
La Quimiosíntesis
Es una forma de nutrición autótrofa en la que la energía y los electrones provienen de la oxidación de sustancias inorgánicas. Es típica de las bacterias.
Tipos de Bacterias Quimiosintéticas
- Bacterias nitrosificantes: Oxidación de sales amoniacales.
- Bacterias nitrificantes: Oxidación de nitritos a nitratos.
- Bacterias del azufre incoloras: Oxidación de sulfuros a azufre y sulfitos.
- Bacterias del hierro: Oxidación de compuestos ferrosos a férricos.
Vías del Catabolismo
Los organismos autótrofos fijan la energía solar en forma de energía química en compuestos orgánicos, principalmente glucosa. Esta energía se libera posteriormente para su uso por las partes de la planta sin cloroplastos o por toda la planta en ausencia de luz solar.
Respiración Celular
La respiración celular es una vía catabólica que utiliza oxígeno para degradar la glucosa y liberar energía en forma de ATP.
Fermentaciones
Las fermentaciones son vías catabólicas anaeróbicas que degradan la glucosa sin utilizar oxígeno. Producen compuestos orgánicos como el etanol o el ácido láctico.
Glucólisis
La glucólisis es la primera fase común de la respiración celular y las fermentaciones. Degrada la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico, produciendo 2 ATP y 2 NADH+H+.
Vías del Catabolismo del Pirúvico
Respiración Aerobia
En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico se degrada completamente a CO2 y H2O. Los NADH+H+ y otras coenzimas reductoras se oxidan y los electrones se transportan al oxígeno, recuperando NAD+ y produciendo H2O.
Fermentación
En ausencia de oxígeno, el ácido pirúvico se transforma en diferentes compuestos sin degradarse completamente a CO2 y H2O. El objetivo es recuperar el NAD+.
Mitocondrias
Son orgánulos que contienen una membrana externa e interna, crestas mitocondriales y una matriz mitocondrial.
Descarboxilación Oxidativa del Ácido Pirúvico
En condiciones aeróbicas, el ácido pirúvico pierde un grupo CO2 y se oxida a acetil-coenzima A (ACA), produciendo 2 NADH+H+ y 2 moléculas de CO2.
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs es una vía metabólica en la que el ACA se oxida completamente a CO2, produciendo coenzimas reductoras (NADH+H+ y FADH2).
Fosforilación Oxidativa (Cadena Respiratoria)
Es un transporte de electrones desde las coenzimas reductoras hasta el oxígeno en la membrana de las crestas mitocondriales. Este proceso produce la mayor parte de la energía en forma de ATP y recupera las coenzimas transportadoras de electrones.
Fermentación
Es un proceso catabólico anaeróbico que produce compuestos orgánicos como productos finales.
Tipos de Fermentación
- Fermentación láctica: El ácido pirúvico se reduce a ácido láctico.
- Fermentación alcohólica: El ácido pirúvico se transforma en alcohol etílico.