Fotosyntéza vs. bunková respirácia
Share
fotosyntéza a dýchanie sú reakcie, ktoré sa navzájom dopĺňajú v prostredí. V skutočnosti sú to rovnaké reakcie, ale vyskytujú sa opačne. Kým vo fotosyntéze produkuje oxid uhličitý a voda glukózu a kyslík, pri respiračnom procese produkuje glukóza a kyslík oxid uhličitý a vodu.
Fungujú dobre, pretože živé organizmy dodávajú rastlinám oxid uhličitý, ktorý podlieha fotosyntéze a produkuje glukózu a tieto rastliny a baktérie dodávajú kyslík, ktorý všetky živé organizmy potrebujú na dýchanie.
Porovnávacia tabuľka
| Bunkové dýchanie | fotosyntéza | |
|---|---|---|
| Výroba ATP | Áno; teoretický výťažok je 38 molekúl ATP na glukózu, ale skutočný výťažok je iba asi 30 - 32. | Áno |
| reaktanty | C6H12O6 a 6O2 | 6CO2 a 12H2O a svetelná energia |
| Požiadavka na slnečné žiarenie | Nie je potrebné slnečné svetlo; dýchanie buniek nastáva vždy. | Môže sa vyskytnúť iba pri slnečnom žiarení |
| Chemická rovnica (vzorec) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energia) | 6CO2 + 12H20 + svetlo -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
| proces | Výroba ATP oxidáciou organických zlúčenín cukru. [1] glykolóza: štiepenie cukrov; vyskytuje sa v cytoplazme [2] Krebsov cyklus: vyskytuje sa v mitochondriách; vyžaduje energiu [3] Elektrónový dopravný reťazec - v mitochondriách; prevádza O2 na vodu. | Výroba organického uhlíka (glukózy a škrobu) z anorganického uhlíka (oxid uhličitý) s použitím ATP a NADPH vznikajúcich pri reakcii závislej od svetla |
| Osud kyslíka a oxidu uhličitého | Kyslík sa vstrebáva a uvoľňuje sa oxid uhličitý. | Oxid uhličitý sa absorbuje a uvoľňuje sa kyslík. |
| Potrebná alebo uvoľnená energia? | Postupne uvoľňuje energiu ako molekuly ATP | Vyžaduje energiu |
| Hlavná funkcia | Rozklad potravín. Uvoľňovanie energie. | Výroba potravín. Zachytenie energie. |
| Chemická reakcia | Glukóza sa rozkladá na vodu a oxid uhličitý (a energiu). | Oxid uhličitý a voda sa kombinujú v prítomnosti slnečného žiarenia a vytvárajú glukózu a kyslík. |
| etapy | 4 stupne: glykolýza, spojovacia reakcia (oxidácia pyruvátu), Krebsov cyklus, reťazec prenosu elektrónov (oxidačná fosforylácia). | 2 stupne: reakcia závislá od svetla, reakcia nezávislá od svetla. (Svetelný cyklus AKA & kalvinový cyklus) |
| Čo poháňa syntézu ATP | H + protónový gradient cez vnútornú mitochondriálnu membránu do matrice. Vysoká koncentrácia H + v medzimembránovom priestore. | H + gradient cez tylakoidnú membránu do strómy. Vysoká koncentrácia H + v lúmene tylakoidov |
| Produkty | 6CO2 a 6H2O a energia (ATP) | C6H12O6 (alebo G3P) a 6O2 a 6H20 |
| Čo pumpuje protóny cez membránu | Elektrónový dopravný reťazec. Elektrochemický gradient vytvára energiu, ktorú protóny používajú na pasívnu syntézu ATP. | Elektrónový dopravný reťazec |
| Vyskytuje sa v ktorých organelle? | Mitochondrická glykolýza (cytoplazma) | chloroplasty |
| Konečný elektrónový receptor | O2 (kyslíkový plyn) | NADP + (tvorí NADPH) |
| Vyskytuje sa v ktorých organizmoch? | Vyskytuje sa vo všetkých živých organizmoch (rastlinách a zvieratách). | Vyskytuje sa v rastlinách, protista (riasy) a niektoré baktérie. |
| Zdroj elektrónov | Glukóza, NADH +, FADH2 | Oxidácia H2O v PSII |
| Katalyzátor - látka, ktorá zvyšuje rýchlosť chemickej reakcie | Na respiračnú reakciu nie je potrebný žiadny katalyzátor. | Reakcia prebieha v prítomnosti chlorofylu. |
| Vysoká elektrónová potenciálna energia | Z rozbitia dlhopisov | Zo svetelných fotónov. |
Obsah: Fotosyntéza verzus bunková respirácia
- 1 Definície fotosyntézy a dýchania
- 2 Zahrnuté procesy
- 3 Miesto reakcií
- 4 Reakčná kinetika
- 5 Video porovnávajúce fotosyntézu a dýchanie
- 6 Referencie
Definície fotosyntézy a dýchania
fotosyntéza je proces vo fotoautotropoch, ktorý premieňa oxid uhličitý na organické zlúčeniny v prítomnosti slnečného svetla. Dýchanie je skupina metabolických reakcií, ktoré prijímajú bunky živých organizmov, ktoré prevádzajú živiny, ako je cukor, na ATP (adenozíntrifosfát) a odpadové produkty.
Zahrnuté procesy
Procesy v fotosyntéza sú rozdelené na základe požiadavky slnečného žiarenia, zatiaľ čo dýchacie procesy sú rozdelené na základe potreby kyslíka. Preto vo fotosyntéze máte počas reakcie reakcie závislé od svetla a reakcie tmavé dýchanie existuje aeróbne dýchanie a anaeróbne dýchanie.
Pri fotosyntéze závislých na svetle zasiahne ultrafialové svetlo chlorofylové pigmenty, ktoré excitujú elektróny, čo vedie k oddeleniu molekúl kyslíka od oxidu uhličitého. V temných reakciách sa molekuly uhlíka, ktoré sú teraz nezávislé od kyslíka, premieňajú na uhľohydráty a ukladajú sa v rastlinných bunkách ako zdroj energie a potravy. V aeróbnych bunkových respiráciách sa kyslík používa na premenu organických zlúčenín na energiu a pri anaeróbnom dýchaní prevádza organické zlúčeniny na energiu bez použitia kyslíka.
Miesto reakcií
fotosyntéza sa koná v chloroplastoch a organelách rastlinnej bunky. Dýchanie prebieha v cytoplazme a mitochondriách v bunke živého organizmu.
Kinetika reakcie
Akceptor elektrónov vo fotosyntéze je NAD +, zatiaľ čo pri dýchaní je akceptor elektrónov NADH. Pri bunkovej respiračnej reakcii sa produkuje 36 molekúl ATP pri úplnej oxidácii jednej molekuly glukózy.
Video porovnávajúce fotosyntézu a dýchanie
Referencie
- Wikipedia: Fotosyntéza
- Wikipedia: Bunkové dýchanie
