Fotosynteza a oddychanie komórkowe

Fotosynteza i oddychanie są reakcjami, które uzupełniają się w środowisku. W rzeczywistości są to te same reakcje, ale występują w odwrotnej kolejności. Podczas fotosyntezy dwutlenek węgla i woda wytwarzają glukozę i tlen, w procesie oddychania glukoza i tlen wytwarzają dwutlenek węgla i wodę.

Działają dobrze, ponieważ żywe organizmy zaopatrują rośliny w dwutlenek węgla, który ulega fotosyntezie i wytwarza glukozę, a te rośliny i bakterie wydzielają tlen, którego wszystkie żywe organizmy potrzebują do oddychania.

Wykres porównania

Tabela porównawcza oddychania komórkowego a fotosynteza
Oddychania komórkowegoFotosynteza
Produkcja ATP Tak; wydajność teoretyczna wynosi 38 cząsteczek ATP na glukozę, ale rzeczywista wydajność wynosi tylko około 30–32. tak
Reagenty C6H12O6 i 6O2 6CO2 i 12H2O oraz energia świetlna
Wymóg nasłonecznienia Światło słoneczne nie jest wymagane; oddychanie komórkowe zachodzi przez cały czas. Może wystąpić tylko przy świetle słonecznym
Równanie chemiczne (wzór) 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energia) 6CO2 + 12H2O + światło -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20
Proces Produkcja ATP poprzez utlenianie organicznych związków cukrowych. [1] glikoloza: rozkład cukrów; występuje w cytoplazmie [2] Cykl Krebsa: występuje w mitochondriach; wymaga energii [3] Łańcuch transportu elektronów - w mitochondriach; przekształca O2 w wodę. Produkcja węgla organicznego (glukozy i skrobi) z węgla nieorganicznego (dwutlenku węgla) z wykorzystaniem ATP i NADPH wytwarzanych w reakcji zależnej od światła
Los tlenu i dwutlenku węgla Tlen jest absorbowany, a dwutlenek węgla jest uwalniany. Dwutlenek węgla jest absorbowany, a tlen jest uwalniany.
Energia wymagana lub uwolniona? Uwalnia energię w krokowy sposób jako cząsteczki ATP Wymaga energii
Główna funkcja Podział żywności. Uwolnienie energii. Produkcja żywności. Przechwytywanie energii.
Reakcja chemiczna Glukoza jest rozkładana na wodę i dwutlenek węgla (i energię). Dwutlenek węgla i woda łączą się w świetle słonecznym, wytwarzając glukozę i tlen.
Gradacja 4 etapy: glikoliza, reakcja łącząca (utlenianie pirogronianu), cykl Krebsa, łańcuch transportu elektronów (fosforylacja oksydacyjna). 2 etapy: reakcja zależna od światła, reakcja niezależna od światła. (Cykl lekki AKA i cykl Calvina)
Co napędza syntazę ATP Gradient protonu H + przez wewnętrzną błonę mitochondriów do matrycy. Wysokie stężenie H + w przestrzeni międzybłonowej. Gradient H + przez błonę tylakoidową do zrębu. Wysokie stężenie H + w świetle tylakoidów
Produkty 6CO2 i 6H2O i energia (ATP) C6 H12 O6 (lub G3P) oraz 6O2 i 6H20
Co pompuje protony przez błonę Łańcuch transportu elektronów. Gradient elektrochemiczny wytwarza energię, którą protony wykorzystują do pasywnej syntezy ATP. Łańcuch transportu elektronów
Występuje w którym organelle? Glikoliza mitochondriów (cytoplazma) Chloroplasty
Ostateczny receptor elektronowy O2 (gaz tlenowy) NADP + (tworzy NADPH)
Występuje w których organizmach? Występuje we wszystkich żywych organizmach (roślinach i zwierzętach). Występuje w roślinach, protistach (algach) i niektórych bakteriach.
Źródło elektronów Glukoza, NADH +, FADH2 Utlenianie H2O w PSII
Katalizator - Substancja zwiększająca szybkość reakcji chemicznej Do reakcji oddychania nie jest wymagany katalizator. Reakcja zachodzi w obecności chlorofilu.
Wysoka energia potencjalna elektronów Od zerwania więzi Od lekkich fotonów.

Treść: Fotosynteza a oddychanie komórkowe

  • 1 Definicje fotosyntezy i oddychania
  • 2 zaangażowane procesy
  • 3 Miejsce reakcji
  • 4 Kinetyka reakcji
  • 5 Wideo porównujące fotosyntezę i oddychanie
  • 6 referencji

Definicje fotosyntezy i oddychania

Fotosynteza to proces w fotoautotrofach, który przekształca dwutlenek węgla w związki organiczne w obecności światła słonecznego. Oddychanie to zestaw reakcji metabolicznych zachodzących w komórkach organizmów żywych, które przekształcają składniki odżywcze, takie jak cukier, w ATP (trifosforan adenozyny) i produkty odpadowe.

Zaangażowane procesy

Procesy w fotosynteza są podzielone na podstawie zapotrzebowania na światło słoneczne, podczas gdy procesy oddychania są podzielone na podstawie zapotrzebowania na tlen. Stąd w fotosyntezie masz reakcje zależne od światła i ciemne podczas pobytu oddychanie jest oddychanie tlenowe i beztlenowe.

W reakcjach fotosyntezy zależnych od światła światło ultrafioletowe uderza w pigmenty chlorofilowe, co pobudza elektrony, co prowadzi do oddzielenia cząsteczek tlenu od dwutlenku węgla. W ciemnych reakcjach cząsteczki węgla teraz niezależne od tlenu są przekształcane w węglowodany i przechowywane w komórkach roślinnych jako źródło energii i żywności. W tlenowym oddychaniu komórkowym tlen jest wykorzystywany do przekształcania związków organicznych w energię, aw oddychaniu beztlenowym związki organiczne przekształcane są w energię bez użycia tlenu.

Strona reakcji

Fotosynteza odbywa się w chloroplastach i organellach komórki roślinnej. Oddychanie zachodzi w cytoplazmie i mitochondriach w komórce żywego organizmu.

Kinetyka reakcji

Akceptorem elektronów w fotosyntezie jest NAD +, natomiast w oddychaniu akceptor elektronów to NADH. W reakcji oddychania komórkowego powstaje 36 cząsteczek ATP przy całkowitym utlenieniu jednej cząsteczki glukozy.

Wideo porównujące fotosyntezę i oddychanie

Bibliografia

  • Wikipedia: fotosynteza
  • Wikipedia: oddychanie komórkowe