Rozdíl mezi fotosyntézou a dýcháním

The fotosyntéza Jedná se o biologický proces, při kterém se sluneční energie používá k přeměně oxidu uhličitého a vody na sacharidy a kyslík. The buněčné dýchání je to biologický proces, kterým se přeměňují sacharidy a kyslík na energii ve formě ATP.

Fotosyntéza	Dýchání
Definice	Proces tvorby organických sloučenin na základě světla.	Proces použití organických sloučenin k získání chemické energie.
Kde se to dělá?	Chloroplasty (rostliny a řasy) Plazmatická membrána (sinice)	Cytoplazma a mitochondrie (eukaryoty) Plazmatická membrána (bakterie, archaea)
Kdo to dělá?	Fotoautotrofní organismy: Rostliny Řasy Sinice	Většina živých organismů: Rostliny Zvířata Houby Prvoci Bakterie
Co to produkuje?	Glukóza (C6H12NEBO6) Kyslík O2	Oxid uhličitý (CO2) Voda (H2NEBO) ATP
Fáze	Závisí na světle Nezávislé na světle	Glykolýza Krebsův cyklus Oxidační fosforylace
Elektronový dopravní řetězec	Fotosystémy I a II	Komplexy I, II, III a IV
Typy	Fotosyntéza C3 Fotosyntéza C4 CAM fotosyntéza	Aerobní dýchání Anaerobní dýchání
Důležitost	Produkce sacharidů. Uvolňování kyslíku. Transformace světelné energie na chemickou energii.	Získávání energie ze sacharidů. Uvolňování oxidu uhličitého pro skleníkový efekt.
Rovnice	6CO2 + 6 hodin2O + světlo → C.6H12NEBO6 + 6O2	C6H12NEBO6+ 6O2→ 6CO2+ 6 hodin2O + ATP

Co je to fotosyntéza?

Fotosyntéza je proces přeměny oxidu uhličitého a vody za vzniku cukrů a kyslíku. V tomto procesu se energie světla přeměňuje na chemickou energii.

Organismy, které provádějí fotosyntézu, jsou fotoautotrofy: rostliny, řasy a sinice. V rostlinách probíhá fotosyntéza v listech, kde se nacházejí chloroplasty. U sinic se fotosyntetický aparát nachází v plazmatické membráně.

Obecná chemická reakce fotosyntézy je shrnuta v následující rovnici:

6CO₂ + 6 hodin₂O + světlo → C.₆H₁₂NEBO₆ + 6O₂

kde se z oxidu uhličitého, vody a světelné energie získává glukóza a kyslík, které se uvolňují do atmosféry.

Fáze fotosyntézy

Fotosyntetické reakce se dělí do dvou fází:

• Fáze závislá na světle: Energie získaná ze slunečního světla aktivuje elektron v chlorofylu, který vstupuje do elektronového transportního řetězce chloroplastu a produkuje ATP, kyslík a redukční činidla.
• Fáze nezávislá na světle (nebo temná fáze): provádějí se reakce fixace uhlíku, kdy ATP a redukční činidla produkovaná ve světlé fázi přeměňují oxid uhličitý na cukr.

Druhy fotosyntézy

Rostliny lze odlišit podle typu fotosyntézy, kterou provádějí:

• Fotosyntéza C3: Ve většině rostlin váže oxid uhličitý molekulu kyseliny fosfoglycerové se třemi uhlíky.
• Fotosyntéza C4: V kukuřici a cukrové třtině se oxid uhličitý váže na čtyřuhlíkovou molekulu kyseliny oxalooctové.
• CAM fotosyntéza: nalezeno v sukulentních rostlinách.

Co je buněčné dýchání?

The dýchání Je to buněčný proces, který umožňuje využití energie uložené v sacharidech pomocí kyslíku. Výrobky jsou oxid uhličitý, ATP a voda. ATP se používá pro metabolické reakce, zatímco CO₂ opouští buňku a poté se vylučuje.

Většina živých organismů provádí buněčné dýchání:

• u rostlin, zvířat, hub a prvoků se provádí v mitochondriích a cytoplazmě.
• U některých bakterií a archea se provádí na plazmatické membráně.

The obecná chemická reakce dýchání je shrnuto v následující rovnici:

C₆H₁₂NEBO₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6 hodin₂NEBO

kde glukóza reaguje s kyslíkem za vzniku ATP, oxidu uhličitého a vody.

Fáze buněčného dýchání

Buněčné respirační reakce lze rozdělit do tří fází:

• Glykolýza: je to první cesta rozkladu glukózy k získání energie, pyruvátu a redukčních činidel.
• Krebsův cyklus nebo cyklus kyseliny citronovéPyruvát vstupuje do cyklu enzymatických reakcí, aby se rozložil na oxid uhličitý a produkoval ATP a redukční činidla.
• Oxidační fosforylace: je to metabolická cesta, která zachycuje elektrony a redukční činidla a produkuje více ATP.

Druhy buněčného dýchání

Dýchání může být dvou typů v závislosti na sloučenině, která přijímá elektrony:

• Aerobní dýchání: kyslík O₂ je molekula, která přijímá elektrony k transformaci na vodu (H.₂NEBO).
• Anaerobní dýchání: v prostředích, kde O není přítomen₂Některé mikroorganismy (bakterie a archea) používají jako akceptory elektronů jiné molekuly, například síran a dusičnan.

Také by vás mohlo zajímat Druhy dýchání.

Vztah mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním

Fotosyntéza a dýchání jsou doplňkové procesy:

• Fotosyntéza využívá sluneční energii k výrobě organických sloučenin; respirace využívá organické sloučeniny k získání chemické energie.
• Organické sloučeniny fotosyntézy slouží jako potrava pro organismy, které nejsou fotosyntetické.
• Oxid uhličitý se fotosyntézou přeměňuje na organické sloučeniny; organické sloučeniny se dýcháním transformují na oxid uhličitý.
• Při fotosyntéze se uvolňuje kyslík, který se poté používá při dýchání.
• Fotosyntéza a dýchání jsou součástí životního cyklu uhlíku.
• Oba procesy používají řetězce elektronových transportérů k zachycení energie potřebné pro další reakce.

Možná vás bude zajímat Autotrofní a heterotrofní organismy

Reference

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of the Cell, 5. vydání. Věnec věnec.

Doktor biochemie na venezuelském Institutu vědeckého výzkumu (IVIC), obor bioanalýza na Central University of Venezuela.