a) En una célula vegetal, ¿en qué dos orgánulos se produce la síntesis de la mayor parte del ATP?
b) ¿Qué tienen en común y en qué se diferencian los procesos de síntesis de ATP en ambos orgánulos?
En la mitocondria y en el cloroplasto.
Lo que tienen en común es el mecanismo, que es exactamente el mismo: la teoría quimiosmótica de Mitchell.
En los dos casos una cadena de transporte de electrones situada en una membrana interna va cediendo electrones de un transportador a otro, y la energía liberada se emplea para bombear protones de un compartimento al otro, generando un gradiente electroquímico. Los protones vuelven después a favor de gradiente a través de una ATP-sintasa, y es esa corriente la que permite fosforilar el ADP. Ambos orgánulos tienen, además, doble membrana, DNA circular propio y ribosomas
, consecuencia de su origen endosimbiótico.
Las diferencias son cuatro.
La primera es el origen de los electrones y la fuente de energía: en la mitocondria proceden del NADH y el
obtenidos al oxidar la materia orgánica, y el proceso se llama fosforilación oxidativa; en el cloroplasto los aporta el agua y quien los excita es la luz, y el proceso se llama fotofosforilación.
La segunda es el aceptor final: en la mitocondria es el oxígeno, que se reduce a agua; en el cloroplasto es el
, que se reduce a NADPH, y el oxígeno no se consume sino que se desprende.
La tercera es la localización y el sentido del bombeo: en la mitocondria los protones pasan de la matriz al espacio intermembranoso; en el cloroplasto, del estroma al interior del tilacoide.
Y la cuarta es el destino del ATP: el de la mitocondria se exporta y abastece a toda la célula, mientras que el del cloroplasto se consume allí mismo, en el estroma, para fijar el
en el ciclo de Calvin.