Fotosynteza a oddychanie komórkowe
Share
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
| Oddychania komórkowego | Fotosynteza | |
|---|---|---|
| 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
