Różnica między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym

The kluczowa różnica to między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym fotosynteza wykorzystuje dwutlenek węgla i wodę do produkcji glukozy i tlenu, podczas gdy oddychanie komórkowe wykorzystuje glukozę i tlen do produkcji energii, dwutlenku węgla i wody.

Fotosynteza i oddychanie komórkowe to dwa procesy komórkowe zachodzące w organizmach w celu wytworzenia energii. Fotosynteza przekształca energię świetlną słońca w energię chemiczną cukru, uwalniając tlen jako produkt uboczny. Z drugiej strony oddychanie komórkowe jest procesem biochemicznym, w którym komórki uzyskują energię z wiązań chemicznych cząsteczek żywności. Fotosynteza i oddychanie komórkowe są kluczowymi procesami życia. W tym artykule podkreślono różnicę między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest fotosynteza
3. Co to jest oddychanie komórkowe
4. Podobieństwa między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym
5. Porównanie obok siebie - fotosynteza vs oddychanie komórkowe w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest fotosynteza?

Fotosynteza to proces przeprowadzany przez fotoautotrofy. W ten sposób fotoautotrofy wytwarzają własne pożywienie. Rośliny, glony i sinice są głównymi grupami fotoautotrofów. Podczas fotosyntezy energia świetlna światła słonecznego, dwutlenek węgla i woda przekształcają się w glukozę i tlen, gdy obecne są pigmenty fotosyntetyczne. Tlen, który jest ważny dla wszystkich żywych istot, jest uwalniany do atmosfery jako produkt uboczny fotosyntezy. Fotosynteza jest bardzo ważnym procesem, który pozwala żyć na ziemi. Tlen wytwarzany w procesie fotosyntezy jest niezbędny do oddychania większości żywych stworzeń na ziemi. Węglowodany wytwarzane w procesie fotosyntezy to najprostsza forma pożywienia, którą żywe organizmy mogłyby przetworzyć w celu uzyskania energii.

Ryc. 01: Fotosynteza

Poniższe równanie jest najczęstszą formą podsumowania fotosyntezy:

Dwutlenek węgla (6CO2) + woda (6H2O) - przetworzona za pomocą energii świetlnej - → glukoza (C6H12O6) + tlen (6 O2)

Fotosyntezę można podzielić na dwa główne procesy: proces zależny od światła (reakcja światła) i proces niezależny od światła (reakcja ciemna). Fotosynteza zależna od światła potrzebuje rzeczywistego światła słonecznego, aby zareagować, podczas gdy reakcja ciemna potrzebuje jedynie produktów reakcji światła. Reakcja świetlna potrzebuje fotonów i wody do wydzielenia tlenu, co prowadzi do produkcji ATP i NADPH. NADPH jest środkiem redukującym, który może redukować cząsteczkę wodoru.

Fotosynteza w ciemnych reakcjach, znana również jako cykl Calvina, wykorzystuje dwutlenek węgla i nowo powstały NADPH do produkcji fosfogyloceridów; trzy cukry węglowe mogą później łączyć się, tworząc cukier i skrobię. Rośliny przechowują wyprodukowany cukier i skrobię w postaci owoców i ignamów itp. Do przyszłego użytku. Większość innych żywych organizmów zależy od węglowodanów wytwarzanych przez rośliny w procesie fotosyntezy. Dlatego fotoautotrofy służą jako główni producenci w prawie każdym łańcuchu pokarmowym w ekosystemie.

Co to jest oddychanie komórkowe?

Oddychanie komórkowe jest procesem biochemicznym, w którym komórki przekształcają energię chemiczną makrocząsteczek w energię w postaci ATP. Oddychanie komórkowe wykorzystuje węglowodany, tłuszcze i białka jako paliwa. Glukoza jest najczęściej wykorzystywanym źródłem energii w oddychaniu komórkowym. Wszystkie żywe organizmy przeprowadzają oddychanie: oddychanie tlenowe w obecności tlenu i oddychanie beztlenowe przy braku tlenu. Komórki prokariotyczne przeprowadzają oddychanie komórkowe w cytoplazmie, podczas gdy komórki eukariotyczne prowadzą oddychanie komórkowe głównie w mitochondriach komórki. W oddychaniu tlenowym jedna cząsteczka glukozy może generować 36-38 cząsteczek ATP, ale w oddychaniu beztlenowym (poprzez glikolizę i fermentację) można uzyskać tylko 2 cząsteczki ATP.

Ryc. 02: Oddychanie komórkowe

Ponadto oddychanie komórkowe można podzielić na trzy procesy metaboliczne, takie jak glikoliza, cykl Krebsa i łańcuch transportu elektronów. Glikoliza zachodzi w cytozolu, podczas gdy cykl Krebsa zachodzi w matrycy mitochondrialnej. Łańcuch transportu elektronów zachodzi na wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Jeśli tlen nie jest obecny, oddychanie zachodziłoby na dwóch szlakach metabolicznych w cytozolu poprzez glikolizę i fermentację.

Jakie są podobieństwa między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym?

• Fotosynteza i oddychanie komórkowe są niezbędnymi procesami żywych organizmów.
• Ponadto oba procesy zależą od siebie.
• One się uzupełniają.

Jaka jest różnica między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym?

Fotosynteza jest procesem przekształcającym energię światła w energię chemiczną węglowodanów w obecności światła słonecznego i chlorofilów. Natomiast oddychanie komórkowe jest procesem przekształcającym energię chemiczną związków organicznych w ATP (waluta energetyczna) w celu wykorzystania jej do wszystkich funkcji występujących w organizmach żywych. Jest to więc kluczowa różnica między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym. Ponadto tylko fotoautotrofy przeprowadzają fotosyntezę, podczas gdy wszystkie żywe organizmy przeprowadzają oddychanie komórkowe. Jest to zatem różnica między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym.

Ponadto, kolejna różnica między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym polega na tym, że fotosynteza wykorzystuje dwutlenek węgla i wodę oraz wytwarza glukozę i tlen, podczas gdy oddychanie komórkowe wykorzystuje glukozę i tlen oraz wytwarza dwutlenek węgla, wodę i energię. Dodatkowo, fotosynteza zachodzi w dwóch etapach: reakcji światła i reakcji ciemności. Natomiast oddychanie komórkowe zachodzi w trzech etapach: glikolizy, cyklu Krebsa i łańcucha transportu elektronów. Poza tym miejscem fotosyntezy są chloroplasty, natomiast komórkowym oddychaniem są cytoplazma i mitochondria. Dlatego też możemy to uznać za różnicę między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym.

Podsumowanie - fotosynteza a oddychanie komórkowe

Podsumowując, zarówno fotosynteza, jak i oddychanie komórkowe są ważnymi procesami zachodzącymi w organizmach żywych w celu uzyskania energii. Jednak fotosynteza magazynuje energię światła słonecznego w postaci energii chemicznej w cząsteczkach cukru i skrobi, podczas gdy oddychanie komórkowe rozkłada związki organiczne, takie jak cukier i skrobię, w celu wytworzenia energii w postaci ATP (waluta energetyczna). Oba te procesy są od siebie zależne; zwierzęta żywią się owocami wytwarzanymi przez rośliny w celu uzyskania związków organicznych do oddychania komórkowego; wykorzystują również tlen uwalniany do powietrza do oddychania, podczas gdy rośliny z kolei zależą od dwutlenku węgla wydalanego przez zwierzęta do powietrza w procesie fotosyntezy. W przypadku braku jednego szanse na przeżycie dla drugiego drastycznie się obniżają. W ten sposób podsumowano różnicę między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym.

Odniesienie:

1. „Komórki fotosyntetyczne”. Nature News, Nature Publishing Group, dostępne tutaj.
2. „Oddychanie komórkowe”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 lutego 2019 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Photosynthesis en” autor: At09kg: originalWattcle: grafika wektorowa - ten plik pochodzi z Photosynthesis.gif (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Oddychanie komórkowe” Autor: Darekk2 - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia