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¿Por qué las plantas necesitan tanto la fotosíntesis como la respiración celular?


La mejor respuesta

La vida es posible SÓLO a través de alguna forma de aprovechar la energía y explotar esa energía a través de alguna forma de «combustión» . La combustión no solo incluye explosiones o incendios gigantes. Incluye todas las formas de combinar oxígeno con carbono para producir energía utilizable más CO2. Incluida la respiración.

En última instancia, la única gran fuente de energía comúnmente disponible es energía luminosa del sol (existen otras fuentes de energía de acciones geoquímicas en tierra, pero estas fuentes de energía son diminutas en comparación con la corriente absolutamente masiva de energía del sol).

Hasta que los organismos primitivos, como las cianobacterias, desarrollaron una forma de capturar energía del sol y convertirla en energía química, la vida como la reconocemos no era posible. Cómo evolucionó la «fotosíntesis» todavía no está exactamente claro, pero sabemos por el registro fósil que organismos estructuralmente como las cianobacterias evolucionaron muy, muy temprano en la historia de la tierra … Y desarrollaron la capacidad de combinar la energía del sol con CO2 para producir cada vez más complejos compuestos de carbono.

Comience con la combustión de carbono: el carbono combinado con oxígeno produce energía y CO2. Esta es la respiración. Todo organismo vivo, de una forma u otra, lleva a cabo esta reacción. Para obtener más detalles, VER: Respiración celular – Wikipedia Esto es RESPIRACIÓN.

En el reverso, CO2 combinado con energía lumínica y la presencia de catalizadores llamadas enzimas (o clorofila) produce compuestos complejos de carbono. Para obtener más información, VER: Estructura y reacciones de la clorofila Esto es FOTOSÍNTESIS.

Básicamente, vemos LUZ + CLOROFILA + CO2 = [forosíntesis] >> compuestos complejos de carbono. Y, a la inversa, COMPUESTOS COMPLEJOS DE CARBONO + OXÍGENO >> CO2 + ENERGÍA.

Este es el ciclo sobre el que ha preguntado. Todas las formas de vida participan en este ciclo. Las plantas verdes y las bacterias primitivas llamadas «Cianobacterias» llevan a cabo ambos componentes de este ciclo. No realizamos la fotosíntesis, por lo que debemos consumir plantas verdes (y tejidos animales) para proporcionar la energía para nuestra vida.

La conclusión es que necesitamos más plantas que animales porque las plantas deben producir todo el carbono para los animales y también debe producir el oxígeno para que nosotros, los animales, respiremos. Y, de hecho, el fitoplancton en los océanos, lagos y estanques de la tierra produce la mayor parte del oxígeno y el tejido vegetal de la tierra, en un factor de varios millones. Para ver un ejemplo de esto, VER: Primavera en el Golfo de Vizcaya

El balance de este ciclo de fotosíntesis que toma CO2 para liberar oxígeno y producir tejido vegetal es absolutamente esencial para la vida animal en la tierra, incluida la vida humana. Influye en nuestras estaciones, nuestro clima y nuestra propia supervivencia. De hecho, el CO2 absorbe el calor del sol y determina tanto la temperatura del océano como la atmosférica. Si aumentamos el CO2 en la atmósfera, por la quema de hidrocarburos, aumentamos la temperatura atmosférica y del océano (Calentamiento Global).

Respuesta

Tanto la tasa de respiración celular como la fotosíntesis disminuyen cuando se baja la temperatura. Esto se debe a que tanto la respiración celular como la fotosíntesis dependen de enzimas y reacciones químicas, y estas reacciones químicas catalizadas por enzimas se ralentizan por una disminución de la temperatura.

Para la respiración celular, las reacciones químicas que ocurren durante la glucólisis y el cítrico El ciclo del ácido se ralentizaría, lo que reduciría la reserva de NADH y FADH\_2 disponibles. Esto ralentizaría la velocidad a la que la cadena de transporte de electrones se mueve H ^ {+}, lo que daría lugar a un aumento del pH del espacio intermembrana de las mitocondrias, lo que da como resultado en una desaceleración de la producción de ATP por las ATP sintasas debido a la falta de un gradiente de protones.

En cuanto a la fotosíntesis, la velocidad de las enzimas que catalizan la formación de NADH y plastoquinol (y en el proceso de transporte de H ^ { +} en el espacio tilacoide) disminuiría, lo que disminuye tanto la producción de ATP por la ATP sintasa como la producción de g3p en el ciclo de Calvin. Además, en temperaturas más frías, la fluidez de la membrana disminuiría, por lo que la tasa de transferencia de plastoquinol del Fotosistema II al Fotosistema I disminuiría, aunque no sé si el efecto de eso afectaría significativamente la fotosíntesis.

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