Разница между фотосинтезом и дыханием

В фотосинтез Это биологический процесс, в котором солнечная энергия используется для преобразования углекислого газа и воды в углеводы и кислород. В клеточное дыхание это биологический процесс, с помощью которого углеводы и кислород превращаются в энергию в форме АТФ.

Фотосинтез	Дыхание
Определение	Процесс образования органических соединений под действием света.	Процесс использования органических соединений для получения химической энергии.
Где это делается?	Хлоропласты (растения и водоросли) Плазменная мембрана (цианобактерии)	Цитоплазма и митохондрии (эукариоты) Плазматическая мембрана (бактерии, археи)
Кто это делает?	Фотоавтотрофные организмы: Растения Водоросли Цианобактерии	Большинство живых организмов: Растения Животные Грибы Простейшие Бактерии
Что это производит?	Глюкоза (C6ЧАС12ИЛИ ЖЕ6) Кислород O2	Двуокись углерода (CO2) Вода (H2ИЛИ ЖЕ) АТФ
Фазы	Светозависимый Независимо от света	Гликолиз Цикл Кребса Окислительного фосфорилирования
Электронная транспортная цепь	Фотосистемы I и II	Комплексы I, II, III и IV
Типы	C3 фотосинтез C4 фотосинтез CAM фотосинтез	Аэробного дыхания Анаэробное дыхание
Важность	Производство углеводов. Выпуск кислорода. Преобразование световой энергии в химическую энергию.	Получение энергии из углеводов. Выброс углекислого газа за парниковый эффект.
Уравнение	6CO2 + 6H2O + свет → C6ЧАС12ИЛИ ЖЕ6 + 6O2	C6ЧАС12ИЛИ ЖЕ6+ 6O2→ 6CO2+ 6H2О + АТФ

Что такое фотосинтез?

Фотосинтез - это процесс преобразования углекислого газа и воды в сахар и кислород. В этом процессе энергия света превращается в химическую энергию.

Организмы, осуществляющие фотосинтез, - фотоавтотрофы: растения, водоросли и цианобактерии. У растений фотосинтез происходит в листьях, где находятся хлоропласты. У цианобактерий фотосинтетический механизм находится в плазматической мембране.

Общая химическая реакция фотосинтеза резюмируется в следующем уравнении:

6CO₂ + 6H₂O + свет → C₆ЧАС₁₂ИЛИ ЖЕ₆ + 6O₂

где из углекислого газа, воды и света получают глюкозу и кислород, которые выбрасываются в атмосферу.

Фазы фотосинтеза

Реакции фотосинтеза подразделяются на две фазы:

• Светозависимая фаза- Энергия, полученная от солнечного света, активирует электрон в хлорофилле, который входит в цепь переноса электронов хлоропласта и производит АТФ, кислород и восстановители.
• Фаза не зависит от света (или темная фаза): проводятся реакции фиксации углерода, при которых АТФ и восстановители производятся в светлой фазе для преобразования диоксида углерода в сахар.

Виды фотосинтеза

Растения можно различить по типу фотосинтеза, который они выполняют:

• C3 фотосинтез: В большинстве растений углекислый газ связывает трехуглеродную молекулу фосфоглицериновой кислоты.
• C4 фотосинтез: В кукурузе и сахарном тростнике углекислый газ связывается с четырехуглеродной молекулой щавелевоуксусной кислоты.
• CAM фотосинтез: содержится в суккулентов.

Что такое клеточное дыхание?

В дыхание Это клеточный процесс, который позволяет использовать энергию, запасенную в углеводах, с использованием кислорода. Продукция углекислый газ, АТФ и вода. АТФ используется для метаболических реакций, в то время как CO₂ он покидает клетку и затем удаляется.

Большинство живых организмов осуществляют клеточное дыхание:

• у растений, животных, грибов и простейших он осуществляется в митохондриях и цитоплазме.
• У некоторых бактерий и архей он осуществляется на плазматической мембране.

В общая химическая реакция дыхания выражается в следующем уравнении:

C₆ЧАС₁₂ИЛИ ЖЕ₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂ИЛИ ЖЕ

где глюкоза реагирует с кислородом с образованием АТФ, углекислого газа и воды.

Фазы клеточного дыхания

Реакции клеточного дыхания можно разделить на три фазы:

• Гликолиз: это первый путь разложения глюкозы с получением энергии, пирувата и восстановителей.
• Цикл Кребса или цикл лимонной кислотыПируват вступает в цикл ферментативных реакций, расщепляясь на углекислый газ и производя АТФ и восстановители.
• Окислительного фосфорилирования: это метаболический путь, который захватывает электроны и восстанавливающие агенты для производства большего количества АТФ.

Типы клеточного дыхания

Дыхание может быть двух типов в зависимости от соединения, принимающего электроны:

• Аэробного дыхания: кислород O₂ это молекула, которая принимает электроны для превращения в воду (H₂ИЛИ ЖЕ).
• Анаэробное дыхание: в средах, где O отсутствует₂Некоторые микроорганизмы (бактерии и археи) используют в качестве акцепторов электронов другие молекулы, например сульфат и нитрат.

Вам также может быть интересно посмотреть Типы дыхания.

Связь между фотосинтезом и клеточным дыханием

Фотосинтез и дыхание - взаимодополняющие процессы:

• Фотосинтез использует солнечную энергию для производства органических соединений; дыхание использует органические соединения для получения химической энергии.
• Органические соединения фотосинтеза служат пищей для организмов, не являющихся фотосинтезирующими.
• Углекислый газ превращается в органические соединения путем фотосинтеза; при дыхании органические соединения превращаются в углекислый газ.
• При фотосинтезе выделяется кислород, который затем используется при дыхании.
• Фотосинтез и дыхание являются частью жизненного цикла углерода.
• Оба процесса используют цепочки переносчиков электронов для захвата энергии, необходимой для других реакций.

Вам может быть интересно увидеть Автотрофные и гетеротрофные организмы

Рекомендации

Альбертс, Б., Джонсон, А., Льюис, Дж., Рафф, М., Робертс, К., Уолтер, П. (2008) Молекулярная биология клетки 5-е изд. Наука о гирляндах.

Доктор биохимии Венесуэльского института научных исследований (IVIC) со степенью в области биоанализа Центрального университета Венесуэлы.