Fotoszintézis és légzés olyan reakciók, amelyek kiegészítik egymást a környezetben. Valójában ugyanazok a reakciók, de fordítva fordulnak elő. Miközben a fotoszintézisben a szén-dioxid és a víz glükózt és oxigént hoz létre, a légzési folyamat révén a glükóz és az oxigén szén-dioxidot és vizet eredményez.
Jól működnek, mivel az élő szervezetek a növényeket szén-dioxiddal látják el, amely fotoszintézisen megy keresztül, és glükózt termel, és ezek a növények és baktériumok olyan oxigént bocsátanak ki, amelyre az összes élő szervezetnek szüksége van a légzéshez.
Sejtlégzés | Fotoszintézis | |
---|---|---|
ATP előállítása | Igen; az elméleti hozam 38 ATP molekula / glükóz, de a tényleges hozam csak körülbelül 30-32. | Igen |
reagensek | C6H12O6 és 6O2 | 6CO2 és 12H2O, valamint könnyű energia |
A napfény követelménye | Napfény nem szükséges; a sejtek légzése mindig előfordul. | Csak napfény jelenlétében fordulhat elő |
Kémiai egyenlet (képlet) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energia) | 6CO2 + 12H2O + könnyű -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
Folyamat | ATP előállítása szerves cukorvegyületek oxidálásával. [1] glikolózis: cukrok lebontása; citoplazmában fordul elő [2] Krebs ciklus: mitokondriumokban fordul elő; energiát igényel [3] elektronszállító lánc - mitokondriumokban; átalakítja O2-t vízré. | Szerves szén (glükóz és keményítő) előállítása szervetlen szénből (szén-dioxid) a fényfüggő reakcióban előállított ATP és NADPH felhasználásával |
Az oxigén és a szén-dioxid sorsa | Az oxigén felszívódik és széndioxid szabadul fel. | A szén-dioxid felszívódik és az oxigén felszabadul. |
Energia szükséges vagy felszabadult? | Az energia fokozatosan szabadul fel, mint ATP molekulák | Energia igényel |
Fő funkció | Élelmiszer lebontása. Energiakibocsátás. | Ételkészítés. Energia felvétel. |
Kémiai reakció | A glükózt vízre és széndioxidra (és energiára) bontják. | A szén-dioxid és a víz összekapcsolódik napfény jelenlétében glükóz és oxigén előállítására. |
Szakasz | 4 szakasz: glikolízis, összekötő reakció (piruvát-oxidáció), Krebsi ciklus, elektronszállító lánc (oxidatív foszforiláció). | 2 szakasz: A fényfüggő reakció, a fénytől független reakció. (AKA fényciklus és kalvin ciklus) |
Mit hajt az ATP szintáz | H + proton gradiens a belső mitokondrium membránon át a mátrixba. Magas H + koncentráció a membránközi térben. | H + gradiens a tiroid membránon keresztül strómává. Magas H + koncentráció a tiroidok lumenében |
Termékek | 6CO2 és 6H2O és energia (ATP) | C6H12O6 (vagy G3P) és 6O2 és 6H20 |
Mi pumpálja a protonokat a membránon? | Elektronszállító lánc. Az elektrokémiai gradiens olyan energiát hoz létre, amelyet a protonok az ATP passzív szintézisének áramlására használnak. | Elektronszállító lánc |
Előfordul, amelyben organelle? | Mitokondrium glikolízis (citoplazma) | kloroplasztokat |
Végső elektron receptor | O2 (oxigéngáz) | NADP + (NADPH alakú) |
Olyan szervezetekben fordul elő, amelyekben? | Minden élő szervezetben (növényekben és állatokban) előfordul. | Növényekben, protisztákban (algák) és néhány baktériumban fordul elő. |
Elektronforrás | Glükóz, NADH +, FADH2 | H2O oxidáció a PSII-nál |
Katalizátor - Olyan anyag, amely növeli a kémiai reakció sebességét | A légzési reakcióhoz nincs szükség katalizátorra. | A reakció klorofill jelenlétében zajlik. |
Nagy elektronpotenciál energia | A kötvények töréséig | Világos fotonoktól. |
Fotoszintézis egy fotoautotróf folyamat, amely napfény jelenlétében szén-dioxidot szerves vegyületekké alakítja. Légzés az anyagcsere-reakciók azon csoportja, amely az élő szervezetek sejtjeiben felveszi azokat a tápanyagokat, mint a cukor, ATP-ként (adenozin-tri-foszfát) és hulladéktermékekké.
Folyamatok fotoszintézis a napfény igénye alapján osztják meg, míg a légzési folyamatok az oxigénigény alapján vannak felosztva. Ezért a fotoszintézisben a fénytől függő és a sötét reakciók vannak, miközben benne vannak légzés van aerob légzés és anaerob légzés.
A fotoszintézis fényfüggő reakcióiban az ultraibolya fény a klorofill pigmenteket sújtja, amelyek gerjesztik az elektronokat, ami oxigénmolekulák elválasztásához vezet a szén-dioxidtól. A sötét reakciók során az oxigéntől független szénmolekulák szénhidrátokká alakulnak, és a növényi sejtekben tárolódnak, mint energia és élelmiszerforrás. Az aerob celluláris légzésben az oxigént felhasználják a szerves vegyületek energiává történő átalakítására, az anaerob légzés során pedig a szerves vegyületeket energiává alakítják oxigén nélkül.
Fotoszintézis a növényi sejt kloroplasztjaiban és organelláiban zajlik. Légzés az élő szervezet sejtjének citoplazmájában és mitokondriumában zajlik.
A fotoszintézisben az elektronakceptor NAD +, míg a légzés során az elektronakceptor NADH. A celluláris légzési reakcióban 36 molekula ATP képződik egy molekula glükóz teljes oxidációja során.