Fotosinteza nasuprot staničnoj respiraciji
Share
Fotosinteza i disanje su reakcije koje se međusobno nadopunjuju u okolini. One su u stvarnosti iste reakcije, ali se događaju i obrnuto. Dok tijekom fotosinteze ugljični dioksid i voda daju glukozu i kisik, kroz proces disanja glukoza i kisik daju ugljični dioksid i vodu.
Dobro djeluju s obzirom da živi organizmi opskrbljuju biljke ugljičnim dioksidom koji prolazi fotosintezu i stvara glukozu, a ove biljke i bakterije odaju kisik koji svim živim organizmima treba za disanje.
Usporedni grafikon
| Stanična respiracija | Fotosinteza | |
|---|---|---|
| Proizvodnja ATP-a | Da; teorijski prinos je 38 ATP molekula po glukozi, ali stvarni prinos je samo oko 30-32. | Da |
| reaktanata | C6H12O6 i 6O2 | 6CO2 i 12H2O i svjetlosna energija |
| Zahtjev za sunčevom svjetlošću | Sunčeva svjetlost nije potrebna; stanično disanje se javlja u svako doba. | Može se pojaviti samo uz prisustvo sunčeve svjetlosti |
| Kemijska jednadžba (formula) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energija) | 6CO2 + 12H2O + svjetlost -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
| Postupak | Proizvodnja ATP-a oksidacijom organskih šećera. [1] glikoloza: razgradnja šećera; javlja se u citoplazmi [2] Krebsov ciklus: javlja se u mitohondrijima; zahtijeva energiju [3] Elektronski transportni lanac-- u mitohondrijama; pretvara O2 u vodu. | Proizvodnja organskog ugljika (glukoze i škroba) iz anorganskog ugljika (ugljični dioksid) uz uporabu ATP-a i NADPH-a proizvedenih u reakciji ovisnoj o svjetlu |
| Sudbina kisika i ugljičnog dioksida | Kisik se apsorbira i oslobađa se ugljični dioksid. | Ugljični dioksid se apsorbira i oslobađa kisik. |
| Potrebna ili oslobođena energija? | Energiju ispušta na korak pametan način kao ATP molekule | Zahtijeva energiju |
| Glavna funkcija | Raspad hrane. Otpuštanje energije. | Proizvodnja hrane. Snimanje energije. |
| Kemijska reakcija | Glukoza se razgrađuje na vodu i ugljični dioksid (i energiju). | Ugljični dioksid i voda kombiniraju se u prisustvu sunčeve svjetlosti da bi se stvorili glukoza i kisik. |
| Faze | 4 stupnja: Glikoliza, Vezna reakcija (oksidacija piruvatom), Krebsov ciklus, Elektronski transportni lanac (oksidativna fosforilacija). | 2 stupnja: Reakcija ovisna o svjetlu, reakcija neovisna o svjetlu. (AKA svjetlosni ciklus i kalvin ciklus) |
| Koji moć ATP sintaze | H + gradijent protona preko unutarnje membrane mitohondrija u matricu. Visoka koncentracija H + u intermembranskom prostoru. | H + gradijent preko tilakoidne membrane u stromu. Visoka koncentracija H + u lumenu tilakoida |
| proizvodi | 6CO2 i 6H2O i energija (ATP) | C6H12O6 (ili G3P) i 6O2 i 6H20 |
| Što pumpa protone preko membrane | Transportni lanac elektrona. Elektrokemijski gradijent stvara energiju koju protoni koriste za protok pasivno sintetizirajući ATP. | Transportni lanac elektrona |
| Nalazi se u kojoj organeli? | Glikoliza mitohondrije (citoplazma) | kloroplasta |
| Konačni receptor elektrona | O2 (kisik) | NADP + (obrasci NADPH) |
| Nastaje u kojima organizmi? | Javlja se u svim živim organizmima (biljkama i životinjama). | Javlja se u biljkama, protistama (algama) i nekim bakterijama. |
| Izvor elektrona | Glukoza, NADH +, FADH2 | Oksidacija H2O na PSII |
| Katalizator - Tvar koja povećava brzinu kemijske reakcije | Za reakciju disanja nije potreban katalizator. | Reakcija se odvija u prisutnosti klorofila. |
| Visoka potencijalna energija elektrona | Od prekida veza | Iz svjetlosnih fotona. |
Sadržaj: fotosinteza i stanična respiracija
- 1 Definicije fotosinteze i disanja
- 2 Uključeni procesi
- 3 mjesto reakcija
- 4 Reakcijska kinetika
- 5 Video koji uspoređuje fotosintezu i respiraciju
- 6 Reference
Definicije fotosinteze i disanja
Fotosinteza je proces u fotoautotrofima koji pretvara ugljični dioksid u organske spojeve uz prisustvo sunčeve svjetlosti. Disanje je skup metaboličkih reakcija koje se odvijaju u stanicama živih organizama koji hranjive tvari poput šećera pretvaraju u ATP (adenozin tri fosfat) i otpadne produkte.
Uključeni procesi
Procesi u fotosinteza dijele se na osnovu zahtjeva sunčeve svjetlosti, dok se procesi disanja dijele na osnovi potrebe za kisikom. Dakle, u fotosintezi imate reakcije ovisne o svjetlu i tamne reakcije dok ste u disanje postoji aerobno disanje i anaerobno disanje.
U reakcijama ovisnim o svjetlosti fotosinteze, ultra ljubičasta svjetlost utječe na klorofilne pigmente koji pobuduju elektrone što dovodi do odvajanja molekula kisika od ugljičnog dioksida. U mračnim reakcijama, molekule ugljika koje su sada neovisne o kisiku pretvaraju se u ugljikohidrate i pohranjuju se u biljnim stanicama kao izvor energije i hrane. U aerobnom staničnom disanju kisik se koristi za pretvaranje organskih spojeva u energiju, a u anaerobnom disanju organski spojevi pretvaraju se u energiju bez korištenja kisika.
Mjesto reakcija
Fotosinteza odvija se u kloroplastima i organelama biljne stanice. Disanje odvija se u citoplazmi i mitohondrijama u stanici živog organizma.
Kinetika reakcije
Akceptor elektrona u fotosintezi je NAD +, dok je u disanju akceptor elektrona NADH. U reakciji staničnog disanja 36 molekula ATP nastaje u potpunoj oksidaciji jedne molekule glukoze.
Video koji uspoređuje fotosintezu i respiraciju
Reference
- Wikipedija: fotosinteza
- Wikipedija: Stanično disanje
