Різниця між фотосинтезом та клітинною респірацією

The ключова різниця між фотосинтезом і клітинним диханням є те Фотосинтез використовує вуглекислий газ та воду для отримання глюкози та кисню, тоді як клітинне дихання використовує глюкозу та кисень для отримання енергії, вуглекислого газу та води.

Фотосинтез та клітинне дихання - це два клітинних процеси, які відбуваються в організмах з метою вироблення енергії. Фотосинтез перетворює енергію світла сонця в хімічну енергію цукру, вивільняючи кисень як побічний продукт. З іншого боку, клітинне дихання - це біохімічний процес, за допомогою якого клітини отримують енергію з хімічних зв'язків харчових молекул. Фотосинтез та клітинне дихання - ключові процеси життя. У цій статті висвітлено різницю між фотосинтезом та клітинним диханням.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке фотосинтез
3. Що таке клітинне дихання
4. Подібність між фотосинтезом та клітинною респірацією
5. Порівняльне порівняння - фотосинтез проти клітинного дихання в табличній формі
6. Підсумок

Що таке фотосинтез?

Фотосинтез - це процес, який здійснюють фотоавтотрофи. Цим процесом фотоавтотрофи виробляють власну їжу. Рослина, водорості та ціанобактерії - основні групи фотоавтотрофів. Під час фотосинтезу, використовуючи енергію світла сонячного світла, вуглекислий газ і вода перетворюються на глюкозу та кисень при наявності фотосинтетичних пігментів. Кисень, який важливий для всіх живих істот, виділяється в атмосферу як побічний продукт фотосинтезу. Фотосинтез - дуже важливий процес, який дозволяє продовжувати життя на землі. Кисень, що утворюється за допомогою фотосинтезу, необхідний для процесу дихання більшості живих істот на землі. Вуглевод, що утворюється за допомогою фотосинтезу, є найпростішою формою їжі, яку живі організми могли б переробити для отримання енергії.

Малюнок 01: Фотосинтез

Наступне рівняння є найбільш поширеною формою узагальнення фотосинтезу:

Двоокис вуглецю (6CO2) + вода (6H2O) - перетворюється за допомогою світлової енергії - → глюкоза (C6H12O6) + кисень (6 O2)

Фотосинтез можна розділити на два основні процеси: світлозалежний (реакція світла) і легкий незалежний (темна реакція) процес. Світлозалежний фотосинтез потребує власного сонячного світла, щоб реагувати, тоді як для темної реакції потрібні лише продукти світлової реакції. Світлова реакція потребує фотонів і води, щоб виділяти кисень, що призводить до виробництва АТФ і НАДФГ. НАДФН є відновлювальним агентом, який може зменшити його молекулу водню.

Фотосинтез темної реакції, також відомий як цикл Кальвіна, використовує діоксид вуглецю та новостворений НАДФН для отримання фосфогілцеридів; три вуглецеві цукру могли згодом поєднуватися з утворенням цукру та крохмалю. Рослини зберігають ці вироблені цукор та крохмаль у вигляді фруктів та ямс тощо для подальшого використання. Більшість інших живих організмів залежать від цих вуглеводів, що виробляються рослинами шляхом фотосинтезу. Отже, фотоавтотрофи виступають первинними виробниками майже в кожному харчовому ланцюжку екосистеми.

Що таке клітинне дихання?

Клітинне дихання - це біохімічний процес, за допомогою якого клітини перетворюють хімічну енергію макромолекул в енергію у вигляді АТФ. Клітинне дихання використовує вуглеводи, жири та білки як паливо. Глюкоза є найбільш часто використовуваним джерелом енергії в клітинній диханні. Усі живі організми здійснюють дихання: аеробне дихання у присутності кисню та анаеробне дихання за відсутності кисню. Прокаріотичні клітини здійснюють клітинне дихання в цитоплазмі, тоді як еукаріотичні клітини проводять клітинне дихання здебільшого всередині мітохондрій клітини. При аеробному диханні одна молекула глюкози може генерувати 36-38 молекул АТФ, але при анаеробному диханні (шляхом гліколізу та ферментації) можна отримати лише 2 молекули АТФ..

Малюнок 02: Клітинна респірація

Більше того, клітинне дихання можна розділити на три обмінні процеси, як гліколіз, цикл Кребса та ланцюг транспорту електронів. Гліколіз відбувається в цитозолі, тоді як цикл Кребса відбувається в мітохондріальній матриці. Електронний ланцюг транспорту відбувається на внутрішній мітохондріальній мембрані. Якщо кисню немає, дихання відбудеться двома метаболічними шляхами в цитозолі за допомогою гліколізу та бродіння.

Які схожість між фотосинтезом та клітинною респірацією?

• Фотосинтез та клітинне дихання - життєво важливі процеси живих організмів.
• Крім того, обидва процеси залежать один від одного.
• Вони взаємодоповнюють один одного.

Яка різниця між фотосинтезом та клітинною респірацією?

Фотосинтез - це процес, який перетворює енергію світла в хімічну енергію вуглеводів за наявності сонячного світла та хлорофілів. Тоді як клітинне дихання - це процес, який перетворює хімічну енергію органічних сполук в АТФ (енергетичну валюту) з метою використання її для всіх функцій, що відбуваються в живих організмах. Отже, це ключова відмінність фотосинтезу від клітинного дихання. Крім того, лише фотоавтотрофи здійснюють фотосинтез, тоді як усі живі організми здійснюють клітинне дихання. Отже, це також різниця між фотосинтезом та клітинним диханням.

Крім того, подальша відмінність між фотосинтезом і клітинним диханням полягає в тому, що фотосинтез використовує вуглекислий газ і воду і виробляє глюкозу і кисень, а клітинне дихання використовує глюкозу і кисень і виробляє вуглекислий газ, воду та енергію. Крім того, фотосинтез відбувається через два етапи: світлова реакція та темна реакція. Навпаки, клітинне дихання відбувається за допомогою трьох етапів: гліколізу, циклу Кребса та ланцюга транспорту електронів. Крім того, місцем фотосинтезу є хлоропласти, а ділянками клітинного дихання є цитоплазма та мітохондрії. Тому ми також можемо розглядати це як різницю між фотосинтезом та клітинним диханням.

Підсумок - Фотосинтез проти клітинної респірації

Підсумовуючи, і фотосинтез, і клітинне дихання є важливими процесами, що відбуваються в живих організмах для отримання енергії. Однак фотосинтез зберігає енергію сонячного світла у вигляді хімічної енергії в молекулах цукру та крохмалю, тоді як клітинне дихання розщеплює органічні сполуки, такі як цукор та крохмаль, з метою отримання енергії у вигляді АТФ (енергетичної валюти). Обидва ці процеси залежать один від одного; тварини харчуються плодами, виробленими рослинами, щоб отримати органічні сполуки для їх клітинного дихання; вони також використовують кисень, що виділяється у повітря для дихання, тоді як рослини, в свою чергу, залежать від вуглекислого газу, який видихається тваринами у повітря для процесу фотосинтезу. За відсутності одного, шанси на виживання для інших різко знижуються. Таким чином, цим завершується підсумок різниці між фотосинтезом та клітинним диханням.

Довідка:

1. «Фотосинтетичні клітини». Новини природи, видавнича група Nature, доступна тут.
2. «Клітинна респірація». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 22 лютого 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Фотосинтез en" Автор At09kg: originalWattcle: векторна графіка - Цей файл отриманий з Photosynthesis.gif (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
2. «Клітинне дихання» від Darekk2 - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons