¿Cuál es la relación entre las reacciones de luz y oscuridad de la fotosíntesis?

Mi principal preocupación es ¿por qué se necesitan las reacciones oscuras (aquellas que producen hexosa)? Según tengo entendido, el único propósito de la fotosíntesis es sintetizar carbohidratos, que solo se utilizan para almacenar energía. Entonces, ¿por qué las plantas no almacenan energía directamente como ATP (por fotofosforilación) y no como carbohidratos? (Por supuesto, eso sería muy malo para otras criaturas).

Elaborando mi pregunta:

  1. Las plantas utilizan la clorofila para convertir la energía luminosa en energía química de ATP y NADPH mediante fotofosforilación y quimiosmosis.

  2. Luego, las plantas usan ATP y NADPH para sintetizar glucosa mediante el ciclo de Calvin.

Entonces, ¿cuál es la necesidad del paso 2? ¿Por qué las plantas simplemente no usan ese ATP y NADPH para su metabolismo?

PD: aunque @David ha brindado una buena respuesta a la forma actual de la pregunta, la respuesta seleccionada por @christian aún permanece seleccionada ya que respondió a mi consulta original , es decir , por qué el exceso de ATP no es factible para las plantas en lugar de por qué es importante la síntesis de carbohidratos. . Cualquier respuesta/comentario adicional se referirá a la última, aunque ninguna de ellas puede ser seleccionada como correcta ya que la última consulta no es la original.

No, la fotosíntesis se usa para asimilar carbono inorgánico para usarlo en la biosíntesis (eso es lo que significa "síntesis"). Tiene poco que ver con la energía. Hay bacterias cuasifotosintéticas que solo usan la luz para recolectar energía, por lo tanto, dependen de productores de primer nivel de carbono orgánico (organismos con ciclo de Calvin en funcionamiento, ciclo de Arnon, etc.). Necesitas carbono orgánico para producir proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
gracias, en realidad me engañaron con el hecho de que los carbohidratos solo se sintetizan para almacenar energía, y olvidé por completo que todo nuestro cuerpo está basado en carbono, que básicamente obtenemos de los carbohidratos y sus derivados ;-)
Las plantas son eucariotas y tienen mitocondrias, por lo que también realizan glucólisis y fosforilación oxidativa. Los animales no almacenan energía en ATP más que las plantas. Lo almacenamos en glucógeno y grasas.
Sí, señor @AMR, lo entendí ahora y es por eso que seleccioné la respuesta a continuación como correcta y agradecí a Eli por el comentario ;-)
Los carbohidratos no liberan fácilmente la energía, por lo que pueden usarse para el almacenamiento y el transporte a larga distancia. Como un trozo de papel (aunque sea de celulosa), se enciende solo si recibe un toque de llama, aunque la reacción es exotérmica.
Por qué muchos procesos biológicos son innecesariamente complicados. Cualquier cosa (estructura/función) que se encuentra en la naturaleza, es resultado de un accidente. Nada sucedió 'a propósito'. En eventos aleatorios de mutaciones, etc., que se vuelven beneficiosos para un cierto contexto pequeño; es seleccionado.
En respuesta a su PS. Si lo que dices era realmente tu intención, ¿por qué molestarte con las plantas? Los animales tampoco almacenan energía como ATP. Y tu título original "¿Por qué es tan complicada la fotosíntesis?" tenía un enfoque en la fotosíntesis, como si acabara de conocer el tema y pudiera ver la importancia de la reacción de la luz (quizás considerada en un capítulo de un libro como Berg et al., y estuviera desconcertado por la complejidad adicional de un capítulo separado sobre la reacción oscura, que supuso que era para almacenamiento, como admitió en su respuesta a @EliKorvigo.
@david, estás asumiendo demasiado. Escogí plantas porque los animales no sintetizan glucosa (bueno, desde cero). Y el título de mi pregunta se centró en la fotosíntesis porque las reacciones de luz y oscuridad están en una relación (bastante) directa, pero tal relación no está presente en otros lugares (especialmente en los animales). Nuevamente, por qué se hizo esta pregunta es una larga historia que no deseo mencionar.
@another'Homosapien' Con respecto a: "los animales no sintetizan glucosa", en realidad lo hacemos, eso se llama gluconeogénesis.
@eli ah, mi amigo! Por eso dije "desde cero". Los comentarios, que tienen un límite de tamaño, realmente no son lugares para escribir con la semántica adecuada, solo tienes que entender algunas cosas. Muy bien, déjame contarte la historia: esta cuenta era de mi hijo, él hizo esta (y algunas más) preguntas. Yo, reacio a hacer una nueva identificación, comencé a usar su cuenta y a responder preguntas. Ya casi no usa este sitio. Entonces, por favor, no creas que soy un novato;)
@WYSIWYG, este se preguntó antes que el otro, así que... :RE
@another'Homosapien' me di cuenta después de etiquetar. Le pedí a los moderadores que fusionaran la otra pregunta con esta, si es posible.

Respuestas (2)

ATP es un mal medio para almacenar energía como se detalla aquí .

  • ATP tiene un peso molecular de 507 Da
  • La glucosa tiene un peso molecular de 180 Da y contiene la misma cantidad de energía que 31 moléculas de ATP.
Esta respuesta aborda un aspecto de la pregunta "¿Por qué almacenar energía como carbohidratos en lugar de ATP?" También podría haber considerado las formas de almacenamiento reales (hexosas polimerizadas) y factores como su neutralidad y propiedades osmóticas. Sin embargo, no discute la afirmación de la pregunta de que el único propósito de la síntesis de carbohidratos en la reacción oscura es el almacenamiento. No es, ni siquiera es el propósito principal, como se explica en mi propia respuesta.

Disculpa

Esta pregunta tiene una respuesta muy simple que fue proporcionada en un comentario de @EliKorvigo (y reconocido por el cartel) dos años antes de escribir esta respuesta. Sin embargo, el comentarista no publicó una respuesta, por lo que el posteador, en lugar de retirar su pregunta, aceptó una respuesta que, aunque no es incorrecta en cuanto a los hechos, no es una respuesta completa a la pregunta. Siento que la fotosíntesis es un tema lo suficientemente importante como para proporcionar una respuesta más completa.

la falacia

El cartel escribe en su pregunta:

“el único propósito de la fotosíntesis es sintetizar carbohidratos, los cuales solo se utilizan para almacenar energía ”

De hecho, como se enfatiza en relatos más simples que los libros de texto de bioquímica inflados ,

“el propósito esencial de la fotosíntesis es sintetizar los carbohidratos —y a partir de ellos los demás compuestos orgánicos— que constituyen los propios organismos vivos (plantas y bacterias fotosintéticas)”

El propósito de las dos reacciones de la fotosíntesis.

Reacción oscura: convierte el CO 2 en compuestos de carbohidratos

Reacción de luz: Convierte la energía de la luz en energía química para permitir la síntesis del carbono-carbono y otros enlaces de los carbohidratos, y el NADPH necesario para reducir el CO 2 .

(Para obtener más información, consulte , por ejemplo , los capítulos 20 y 19 , respectivamente, de Berg et al.)

Distribución de carbohidratos en las plantas y otras funciones.

La fotosíntesis se produce en los tejidos (verdes) de las plantas que contienen cloroplastos. El producto de carbohidratos debe distribuirse a aquellos otros tejidos que no contienen cloroplastos. Este transporte se realiza a través del floema, con la glucosa 6-P y la fructosa 6-P convertidas primero en la forma de transporte neutral, sacarosa. ( Consulte SparkNotes para obtener un resumen simple, o Liu et al. (2012) para un tratamiento más avanzado).

Aunque gran parte de la sacarosa se metabolizará para proporcionar los componentes estructurales que constituyen los tejidos (especialmente la celulosa), parte se utilizará para generar el ATP y el NADPH necesarios para el metabolismo.

Almacenamiento de carbohidratos en las plantas.

Se puede considerar que la respuesta aceptada acepta la falacia en la pregunta de que el propósito de la producción de hexosa en la fotosíntesis es para el almacenamiento, y además implica que la glucosa es la forma de almacenamiento de carbohidratos en las plantas. Por supuesto, las hexosas poliméricas, el almidón y la sacarosa son las principales formas de almacenamiento de carbohidratos en las plantas, junto con algunas grasas y aceites , especialmente en las semillas.

Es una buena respuesta, pero seleccioné la respuesta anterior porque iba al grano. No tengo ningún problema con la forma modificada de la pregunta (que, de hecho, la lleva a otra dirección) ya que también es una buena pregunta para el sitio, pero no puedo aceptar su respuesta ahora porque no responde a la consulta original. (cómo llegué a hacer esta pregunta es una larga historia). De todos modos, +1 por el esfuerzo :)
@another'Homosapien' — No hay problema sobre qué respuesta se acepta. Me encontré con esta pregunta por casualidad y sentí que se requería una respuesta que abordara el propósito de la reacción oscura además de una que tratara solo con el almacenamiento de energía.
¿Cuál es la relación entre las reacciones de luz y oscuridad de la fotosíntesis?
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