Разлика между фотосинтезата и клетъчната респирация

Най- ключова разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане е това фотосинтезата използва въглероден диоксид и вода за производството на глюкоза и кислород, докато клетъчното дишане използва глюкоза и кислород за производството на енергия, въглероден диоксид и вода.

Фотосинтезата и клетъчното дишане са два клетъчни процеса, които протичат в организмите, за да произвеждат енергия. Фотосинтезата преобразува светлинната енергия на слънцето в химическа енергия на захарта, като отделя кислород като страничен продукт. От друга страна, клетъчното дишане е биохимичен процес, чрез който клетките получават енергия от химичните връзки на хранителните молекули. Фотосинтезата и клетъчното дишане са ключови процеси в живота. Тази статия подчертава разликата между фотосинтезата и клетъчното дишане.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е фотосинтезата
3. Какво е клетъчното дишане
4. Прилики между фотосинтезата и клетъчната респирация
5. Паралелно сравнение - Фотосинтеза срещу клетъчна респирация в таблична форма
6. Резюме

Какво е фотосинтезата?

Фотосинтезата е процес, който се осъществява от фотоавтотрофи. Фотоавтотрофите произвеждат собствена храна чрез този процес. Растенията, водораслите и цианобактериите са основните групи фотоавтотрофи. По време на фотосинтезата, използвайки светлинната енергия на слънчевата светлина, въглеродния диоксид и водата се трансформират в глюкоза и кислород, когато има фотосинтетични пигменти. Кислородът, който е важен за всички живи същества, се отделя в атмосферата като страничен продукт на фотосинтезата. Фотосинтезата е много важен процес, който позволява животът да продължи на земята. Кислородът, произведен чрез фотосинтеза, е от съществено значение за процеса на дишане на повечето живи същества на земята. Въглехидратът, произведен чрез фотосинтезата, е най-простата форма на храна, която би могла да бъде обработена от живи организми за получаване на енергия.

Фигура 01: Фотосинтеза

Следното уравнение е най-често срещаната форма на обобщаване на фотосинтезата:

Въглероден диоксид (6CO2) + вода (6H2O) - конвертиран с помощта на светлинна енергия - → глюкоза (C6H12O6) + кислород (6 O2)

Фотосинтезата може да бъде разделена на два основни процеса: процес, зависим от светлина (реакция на светлината) и процес, независим от светлина (тъмна реакция). Светлинно зависимата фотосинтеза се нуждае от действителна слънчева светлина, за да реагира, докато тъмната реакция се нуждае само от продуктите на светлинната реакция, за да продължи. Светлинната реакция се нуждае от фотоните и водата, за да отделят кислород, водещ до производството на АТФ и NADPH. NADPH е редуциращ агент, който може да намали молекулата на водорода.

Фотосинтезата на тъмната реакция, известна още като цикъл на Калвин, използва въглероден диоксид и новообразувания NADPH за получаване на фосфогилцериди; трите въглеродни захари могат да се комбинират по-късно, за да образуват захар и нишесте. Растенията съхраняват тези произведени захар и нишесте под формата на плодове и ямсове и др. За бъдеща употреба. Повечето други живи организми зависят от тези въглехидрати, произведени от растенията чрез фотосинтеза. Следователно фотоавтотрофите служат като основни производители в почти всяка хранителна верига в екосистема.

Какво е клетъчна респирация?

Клетъчното дишане е биохимичен процес, чрез който клетките превръщат химическата енергия на макромолекулите в енергия под формата на АТФ. Клетъчното дишане използва въглехидрати, мазнини и протеини като горива. Глюкозата е най-често използваният източник на енергия при клетъчното дишане. Всички живи организми извършват дишане: аеробно дишане в присъствието на кислород и анаеробно дишане при липса на кислород. Прокариотичните клетки извършват клетъчно дишане в цитоплазмата, докато еукариотните клетки извършват клетъчно дишане предимно в митохондриите на клетката. При аеробно дишане една глюкозна молекула може да генерира 36-38 молекули АТФ, но при анаеробно дишане (чрез гликолиза и ферментация) могат да се получат само 2 молекули АТФ.

Фигура 02: Клетъчна респирация

Освен това клетъчното дишане може да бъде разделено на три метаболитни процеса като гликолиза, цикъл на Кребс и електронна транспортна верига. Гликолизата се осъществява в цитозола, докато цикълът на Кребс протича в митохондриалната матрица. Електронната транспортна верига се среща във вътрешната митохондриална мембрана. Ако няма кислород, дишането ще се случи по два метаболитни пътя в цитозола чрез гликолиза и ферментация.

Какви са приликите между фотосинтезата и клетъчната респирация?

• Фотосинтезата и клетъчното дишане са жизненоважни процеси на живите организми.
• Освен това и двата процеса зависят един от друг.
• Те са взаимно допълващи се.

Каква е разликата между фотосинтезата и клетъчната респирация?

Фотосинтезата е процес, който превръща светлинната енергия в химическа енергия на въглехидратите в присъствието на слънчева светлина и хлорофили. Като има предвид, че клетъчното дишане е процес, който превръща химическата енергия на органичните съединения в АТФ (енергийна валута), за да се използва за всички функции, възникващи в живите организми. И така, това е ключовата разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане. Освен това само фотоавтотрофите извършват фотосинтеза, докато всички живи организми извършват клетъчно дишане. Следователно, това е и разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане.

Освен това, допълнителна разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане е, че фотосинтезата използва въглероден диоксид и вода и произвежда глюкоза и кислород, докато клетъчното дишане използва глюкоза и кислород и произвежда въглероден диоксид, вода и енергия. Освен това фотосинтезата се осъществява чрез два етапа: светлинна реакция и тъмна реакция. За разлика от тях, клетъчното дишане се осъществява чрез три етапа: гликолиза, цикъл на Кребс и електронна транспортна верига. Освен това мястото на фотосинтеза са хлоропласти, докато местата на клетъчното дишане са цитоплазма и митохондрии. Следователно, можем да считаме това и за разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане.

Обобщение - Фотосинтеза срещу клетъчна респирация

В обобщение, както фотосинтезата, така и клетъчното дишане са важни процеси, протичащи в живите организми, за да се получи енергия. Фотосинтезата обаче съхранява енергията на слънчевата светлина под формата на химическа енергия в молекулите на захарта и нишестето, докато клетъчното дишане разгражда органични съединения като захар и нишесте, за да произведе енергия под формата на АТФ (енергийна валута). И тези два процеса са зависими един от друг; животните се хранят с плодове, произведени от растенията, за да получат органични съединения за своето клетъчно дишане; те също използват кислорода, отделен във въздуха, за да дишат, докато растенията от своя страна зависят от въглеродния диоксид, издишан от животните във въздуха за процеса на фотосинтеза. При липсата на единия шансовете за оцеляване за другия драстично се влошават. По този начин завършва обобщението на разликата между фотосинтезата и клетъчното дишане.

справка:

1. "Фотосинтетични клетки." Nature News, Nature Publishing Group, достъпна тук.
2. "Клетъчна респирация." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 22 февруари 2019 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Фотосинтеза bg“ От At09kg: originalWattcle: векторна графика - Този файл е получен от Photosynthesis.gif (CC BY-SA 4.0) през Wikimedia на Commons
2. "Клетъчно дишане" от Darekk2 - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons