Фотосинтез проти клітинної респірації
Share
Фотосинтез і дихання це реакції, які доповнюють одна одну в оточенні. Вони насправді є тими ж реакціями, але відбуваються у зворотному напрямку. Під час фотосинтезу вуглекислий газ і вода дають глюкозу та кисень, завдяки процесу дихання глюкоза і кисень отримують вуглекислий газ і воду.
Вони добре працюють, оскільки живі організми постачають рослинам діоксид вуглецю, який піддається фотосинтезу і виробляє глюкозу, і ці рослини та бактерії виділяють кисень, необхідний всім живим організмам для дихання.
Порівняльна діаграма
| Клітинна респірація | Фотосинтез | |
|---|---|---|
| Виробництво АТФ | Так; теоретичний вихід 38 молекул АТФ на глюкозу, але фактичний вихід становить лише близько 30-32. | Так |
| Реагенти | C6H12O6 і 6O2 | 6CO2 і 12H2O та світлова енергія |
| Вимога сонячного світла | Сонячне світло не потрібно; клітинне дихання відбувається в усі часи. | Може виникати лише за наявності сонячного світла |
| Хімічне рівняння (формула) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (енергія) | 6CO2 + 12H2O + світло -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
| Процес | Виробництво АТФ шляхом окислення органічних цукрових сполук. [1] глікольоз: розщеплення цукрів; зустрічається в цитоплазмі [2] Цикл Кребса: зустрічається в мітохондріях; потребує енергії [3] Електронний ланцюг транспорту - в мітохондріях; перетворює O2 у воду. | Виробництво органічного вуглецю (глюкози та крохмалю) з неорганічного вуглецю (вуглекислого газу) із застосуванням АТФ та НАДФН, що утворюються в залежності від світла реакції |
| Доля кисню та вуглекислого газу | Кисень абсорбується і виділяється вуглекислий газ. | Вуглекислий газ поглинається і виділяється кисень. |
| Необхідна або звільнена енергія? | Виділяє енергію поетапно, як молекули АТФ | Вимагає енергії |
| Основна функція | Розпад продуктів харчування. Вивільнення енергії. | Виробництво продуктів харчування. Захоплення енергією. |
| Хімічна реакція | Глюкоза розпадається на воду і вуглекислий газ (і енергію). | Вуглекислий газ і вода поєднуються при наявності сонячного світла для отримання глюкози та кисню. |
| Етапи | 4 стадії: Гліколіз, Сполучна реакція (окислення піруватом), цикл Кребса, Електронний транспортний ланцюг (окисне фосфорилювання). | 2 стадії: світлозалежна реакція, легка незалежна реакція. (Світловий цикл AKA та цикл кальвіна) |
| Які сили синтезує АТФ | Н + протонний градієнт через внутрішню мембрану мітохондрій в матрицю. Висока концентрація Н + у міжмембранному просторі. | Н + градієнт через тилакоїдну мембрану в строму. Висока концентрація Н + в просвіті тилакоїдів |
| Продукція | 6CO2 і 6H2O та енергія (АТФ) | C6 H12 O6 (або G3P) і 6O2 і 6H20 |
| Що перекачує протони по мембрані | Електронний ланцюг транспорту. Електрохімічний градієнт створює енергію, яку протони використовують для пасивного синтезу АТФ. | Електронний ланцюг транспорту |
| Зустрічається в якій органели? | Гліколіз мітохондрій (цитоплазма) | Хлоропласти |
| Кінцевий електронний рецептор | O2 (кисневий газ) | NADP + (формує NADPH) |
| Зустрічається в яких організмах? | Зустрічається у всіх живих організмах (рослинах і тваринах). | Зустрічається в рослинах, протістах (водоростях), деяких бактеріях. |
| Джерело електронів | Глюкоза, НАДН +, FADH2 | Окислення H2O при PSII |
| Каталізатор - речовина, що збільшує швидкість хімічної реакції | Для реакції дихання каталізатор не потрібен. | Реакція відбувається в присутності хлорофілу. |
| Висока енергія потенціалу енергії | Від розриву облігацій | Із світлих фотонів. |
Зміст: Фотосинтез проти клітинної респірації
- 1 Визначення фотосинтезу та дихання
- 2 Задіяні процеси
- 3 Сайт реакцій
- 4 Кінетика реакції
- 5 Відео з порівнянням фотосинтезу та дихання
- 6 Довідники
Визначення фотосинтезу та дихання
Фотосинтез це процес у фотоавтотрофах, який перетворює вуглекислий газ в органічні сполуки за наявності сонячного світла. Дихання це сукупність метаболічних реакцій, що відбуваються в клітинах живих організмів, які перетворюють такі поживні речовини, як цукор, в АТФ (аденозинтрифосфат) та відходи.
Залучаються процеси
Процеси в фотосинтез діляться на основі потреби сонячного світла, тоді як процеси дихання діляться на основі потреби в кисні. Отже, у фотосинтезі у вас є світлозалежні реакції та темні реакції, перебуваючи в дихання спостерігається аеробне дихання та анаеробне дихання.
У реакціях фотосинтезу, залежних від світла, ультрафіолетове світло вражає хлорофільні пігменти, що збуджує електрони, що призводить до відділення молекул кисню від вуглекислого газу. У темних реакціях молекули вуглецю, тепер незалежні від кисню, перетворюються на вуглеводи і зберігаються в рослинних клітинах як джерело енергії та їжі. У аеробному клітинному диханні кисень використовується для перетворення органічних сполук в енергію, а в анаеробному диханні перетворює органічні сполуки в енергію без використання кисню.
Сайт реакцій
Фотосинтез відбувається в хлоропластах і органелах рослинної клітини. Дихання відбувається в цитоплазмі та мітохондріях у клітині живого організму.
Кінетика реакції
Акцептором електронів у фотосинтезі є НАД +, а при диханні акцептором електронів є НАДН. У реакції клітинного дихання 36 молекул АТФ виробляються при повному окисленні однієї молекули глюкози.
Відео з порівнянням фотосинтезу та дихання
Список літератури
- Вікіпедія: Фотосинтез
- Вікіпедія: Клітинне дихання
