Razlika med fotosintezo in dihanjem
The fotosinteza To je biološki postopek, pri katerem se sončna energija uporablja za pretvorbo ogljikovega dioksida in vode v ogljikove hidrate in kisik. The celično dihanje gre za biološki postopek, s katerim se ogljikovi hidrati in kisik pretvorijo v energijo v obliki ATP.
Fotosinteza | Dihanje | |
---|---|---|
Definicija | Postopek tvorjenja organskih spojin z lahkoto. | Postopek uporabe organskih spojin za pridobivanje kemične energije. |
Kje se to naredi? |
Kloroplasti (rastline in alge) Plazemska membrana (cianobakterije) |
Citoplazma in mitohondriji (evkarionti) Plazemska membrana (bakterije, arheje) |
Kdo to naredi? |
Fotoavtrofni organizmi:
|
Večina živih organizmov:
|
Kaj proizvaja? |
|
|
Faze |
|
|
Elektronska transportna veriga | Fotosistema I in II | Kompleksi I, II, III in IV |
Vrste |
|
|
Pomen |
|
|
Enačba | 6CO2 + 6H2O + luč → C6H12ALI6 + 6O2 | C6H12ALI6+ 6O2→ 6CO2+ 6H2O + ATP |
Kaj je fotosinteza?
Fotosinteza je postopek pretvorbe ogljikovega dioksida in vode v sladkor in kisik. V tem procesu se energija svetlobe pretvori v kemično energijo.
Organizmi, ki izvajajo fotosintezo, so fotoavtotrofi: rastline, alge in cianobakterije. Pri rastlinah poteka fotosinteza v listih, kjer najdemo kloroplaste. Pri cianobakterijah se fotosintetski stroji nahajajo v plazemski membrani.
Splošna kemijska reakcija fotosinteze je povzeta v naslednji enačbi:
6CO2 + 6H2O + luč → C6H12ALI6 + 6O2
pri čemer se iz ogljikovega dioksida, vode in svetlobe pridobivata glukoza in kisik, ki se sprošča v ozračje.
Faze fotosinteze
Reakcije fotosinteze so razdeljene v dve fazi:
- Faza, odvisna od svetlobe: Energija, pridobljena iz sončne svetlobe, aktivira elektron v klorofilu, ki vstopi v verigo prenosa elektronov kloroplasta in tvori ATP, kisik in reducent.
- Faza neodvisna od svetlobe (ali temna faza): izvedejo se reakcije fiksacije ogljika, kjer ATP in reduktorji, proizvedeni v lahki fazi, pretvorijo ogljikov dioksid v sladkor.
Vrste fotosinteze
Rastline lahko razlikujemo po vrsti fotosinteze, ki jo izvajajo:
- C3 fotosinteza: V večini rastlin ogljikov dioksid veže molekulo tri-ogljikove fosfoglicerinske kisline.
- Fotosinteza C4: V koruzi in sladkornem trsu se ogljikov dioksid veže na molekulo štirih ogljikov oksaloocetne kisline.
- CAM fotosinteza: najdemo ga v sočnih rastlinah.
Kaj je celično dihanje?
The dihanje Celični proces omogoča uporabo energije, shranjene v ogljikovih hidratih, s pomočjo kisika. Izdelki so ogljikov dioksid, ATP in voda. ATP se uporablja za presnovne reakcije, medtem ko CO2 zapusti celico in se nato izloči.
Večina živih organizmov izvaja celično dihanje:
- pri rastlinah, živalih, glivah in praživalih se izvaja v mitohondrijih in citoplazmi.
- Pri nekaterih bakterijah in arhejah se izvaja na plazemski membrani.
The splošna kemijska reakcija dihanja je povzeto v naslednji enačbi:
C6H12ALI6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2ALI
kjer glukoza reagira s kisikom, kar povzroči ATP, ogljikov dioksid in vodo.
Faze celičnega dihanja
Reakcije celičnega dihanja lahko razvrstimo v tri faze:
- Glikoliza: to je prva pot razgradnje glukoze za pridobivanje energije, piruvata in reducentov.
- Krebsov cikel ali cikel citronske kislinePiruvat vstopi v cikel encimskih reakcij, da se razgradi v ogljikov dioksid in tvori ATP in reduktorje.
- Oksidativna fosforilacija: je presnovna pot, ki zajema elektrone in reduktorje, da proizvede več ATP.
Vrste celičnega dihanja
Dihanje je lahko dveh vrst, odvisno od spojine, ki sprejema elektrone:
- Aerobno dihanje: kisik O2 je molekula, ki sprejema elektrone za preoblikovanje v vodo (H2ALI).
- Anaerobno dihanje: v okoljih, kjer O ni2Nekateri mikroorganizmi (bakterije in arheje) uporabljajo druge molekule kot sprejemnike elektronov, na primer sulfat in nitrat.
Morda vas zanima tudi ogled Vrste dihanja.
Razmerje med fotosintezo in celičnim dihanjem
Fotosinteza in dihanje se dopolnjujeta:
- Fotosinteza uporablja sončno energijo za proizvodnjo organskih spojin; dihanje uporablja organske spojine za pridobivanje kemične energije.
- Organske spojine fotosinteze služijo kot hrana organizmom, ki niso fotosintetični.
- Ogljikov dioksid se s fotosintezo pretvori v organske spojine; organske spojine se z dihanjem spremenijo v ogljikov dioksid.
- Pri fotosintezi se sprosti kisik, ki se nato uporablja pri dihanju.
- Fotosinteza in dihanje sta del življenjskega cikla ogljika.
- Oba procesa uporabljata verige prenosnikov elektronov za zajemanje energije, potrebne za druge reakcije.
Morda vas zanima Avtotrofni in heterotrofni organizmi
Reference
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molekularna biologija celice 5. izd. Garland Science.
Doktor biokemije na Venezuelskem inštitutu za znanstvene raziskave (IVIC), diplomiral je iz bioanalize na Centralni univerzi v Venezueli.