Cellulaire ademhaling vindt plaats in alle levende organismen, omdat het het eenvoudige proces is om zuurstof en glucose om te zetten in kooldioxide en water en uiteindelijk energie te produceren voor de cellen van het lichaam. Integendeel, fotosynthese vindt plaats in groene planten, die chlorofyl bevatten en zonlicht en water gebruiken om het in energie om te zetten.
Dit zijn de twee wederzijdse processen, met hetzelfde doel om energie te verkrijgen , maar door verschillende methoden, verschillende bronnen te gebruiken en zo verschillende producten uit te delen. Zelfs beide zijn nodig voor de uitwisseling van energie die de levende wezens nodig hebben. Hoewel cellulaire ademhaling wordt uitgevoerd door alle soorten levende cellen, of het nu een plant of een dier is, prokaryoten of eukaryoten, maar fotosynthese wordt alleen uitgevoerd in groene planten en bij weinig bacteriën.
Men kan zich het werk niet voorstellen zonder de behoefte aan energie, zowel intern als extern, direct of indirect. Daarom kunnen we zeggen dat deze twee processen een van de essentiële elementen zijn om het leven op aarde in stand te houden. Op dit moment zullen we het verschil overwegen tussen de twee essentiële en energieleverende reacties op de levende cellen, waar de ene celademhaling is en de andere fotosynthese.
Vergelijkingstabel
| Basis voor vergelijking | Cellulaire ademhaling | Fotosynthese |
|---|---|---|
| Betekenis | Cellulaire ademhaling is het proces waarbij energie wordt omgezet en aan de verschillende lichaamscellen wordt geleverd. Hier worden de glucose en zuurstof omgezet in kooldioxide en water en komt er energie (ATP) vrij. | Het proces waarbij zonlicht en water worden gebruikt om het in energie om te zetten, wordt fotosynthese genoemd, dat speciaal wordt uitgevoerd door de groene planten en weinig bacteriën. Het groene pigment genaamd chlorofyl is verantwoordelijk voor dit conversieproces. |
| Gebeurt in | De levende cel, zowel in groene als niet-groene planten. | Fotosynthese komt alleen voor bij planten die chlorofyl bevatten. |
| Cellulaire ademhaling vindt plaats zowel in het licht (overdag) als in het donker ('s nachts). | Fotosynthese vindt alleen in licht (dag) plaats. | |
| Reactie betrokken | 1. Glycolyse die optreedt in het celcytoplasma. 2. Krebs of citroenzuurcyclus vindt plaats in de mitochondriale matrix van de cel. 3. Electron Transport Chain of oxidatieve fosforylering die optreedt in het mitochondriale membraan. | 1. De lichte reactie die optreedt in grana van de chloroplast. 2. Donkere reactie of Calvijncyclus die plaatsvindt in het stroma van de chloroplast. 3. Fotolyse of waterspuwend complex dat plaatsvindt in het thylakoïd lumen. |
| Energie | Het is een exotherme reactie, omdat hierbij energie vrijkomt. | Het is een endotherm proces, aangezien energie wordt opgeslagen of gebruikt. |
| De energie die vrijkomt in de vorm van ATP wordt gebruikt bij verschillende metabole activiteiten. | De energie is in de vorm van glucose of chemische energie, die wordt gebruikt tijdens de donkere reactie. | |
| De potentiële energie wordt omgezet in de kinetische energie. | Lichtenergie wordt omgezet in potentiële energie. | |
| Oxidatieve fosforylering | In de cellulaire ademhaling treedt oxidatieve fosforylering op. | Hier vindt fotofosforylering plaats. |
| Andere activiteiten | Het is een katabool proces. | Het is een anabool proces. |
| Daarbij worden zuurstof en koolhydraten opgenomen. | Zuurstof en koolhydraten komen vrij. | |
| Kooldioxide en water komen vrij. | Kooldioxide en water worden geabsorbeerd. |
Definitie van cellulaire ademhaling
In dit proces wordt het koolhydraat in de vorm van glucose afgebroken en samen met zuurstof omgezet in kooldioxide en water, waardoor energie vrijkomt als ATP of adenosinetrifosfaat. Deze energie wordt gebruikt voor verschillende metabole activiteiten en ander cellulair werk.
Cellulaire ademhaling vindt plaats in de mitochondriën en het cytoplasma van de cel. In tegenstelling tot fotosynthese werkt het dag en nacht. Hoewel het niet zo eenvoudig is als we zeggen, is het een lang proces dat vier grote stappen ondergaat.
- Glycolyse (splitsen of breken van de suiker) - Het komt voor in het cytoplasma van de cel, waar één molecuul glucose C6H12O6 wordt opgesplitst in twee moleculen pyrodruivenzuur. Hier worden dus twee ATP-moleculen gegenereerd uit één molecuul glucose.
- Overgangsreactie - Pyrodruivenzuur wordt naar de mitochondriën gestuurd, waar het wordt omgezet in Acetyl CoA en verder wordt afgebroken.
- Citroenzuurcyclus of de Krebs-cyclus - Het komt voor in de matrix van de mitochondriën, waar Acetyl CoA wordt verbroken, in aanwezigheid van zuurstof en vier ATP worden gegenereerd samen met veel NADH. Zelfs de kooldioxide en het water komen als afvalproduct vrij bij deze reactie.
- The Electron Transport Chain (ETC) - Dit staat ook bekend als Chemiosmotic Theory, die werd voorgesteld door Peter Mitchell. In deze reactie worden voor elke glucose tweeëndertig (32) ATP gegenereerd.
Dus algemene reactie is geschreven als:
Echter, hierboven besproken, ging het alleen om aerobe cellulaire ademhaling, die plaatsvindt in aanwezigheid van zuurstof en dus resulteerde in de productie van achtendertig (38) ATP-moleculen uit één glucosemolecuul. Maar hoe zit het met het geval wanneer er een tekort aan zuurstof is, zoals wanneer we rennen of tijdens het uitvoeren van een oefening. Dit wordt anaërobe aandoening genoemd, waarbij ze slechts twee (2) ATP- moleculen produceren uit één glucosemolecuul uit de glycolyse-route.
Het ondergaat geen verdere afbraak van de moleculen, omdat het lichaam op dat moment onmiddellijke energie nodig heeft. Ten tweede treden andere reacties op in aanwezigheid van zuurstof, en daarom worden ze overgeslagen. De anaërobe reactie wordt ook wel fermentatie genoemd .
Daarom wordt het het katabole proces genoemd omdat energie in welke vorm dan ook vrijkomt door de grote moleculen in de kleinere te breken.
Definitie van fotosynthese
In het algemeen, als we het fotosyntheseproces definiëren, zullen we zeggen 'het proces van het omzetten van zonlicht en water in energie of voedsel, en het wordt uitgevoerd door de groene planten. Maar chemisch gezien is het een oxidatie-reductieproces (oxidatie is het verwijderen van elektronen en reductie is het winnen van elektronen door een molecuul). Dit proces vindt alleen plaats in het licht (zonlicht) en wordt ook wel het lichtgestuurde oxidatieproces genoemd.
De fotosynthese vindt plaats in bladeren van de groene planten, vooral in de chloroplast, de kleine structuur die aanwezig is in cellen van de bladeren. De chloroplast bevat chlorofyl (een groene chemische stof) is verantwoordelijk voor de groene kleur van de bladeren.
Chlorofyl absorbeert de energie van de zon en wordt gebruikt om watermoleculen te scheiden in zuurstof en waterstof. Er komt meer zuurstof uit de bladeren in de atmosfeer en de kooldioxide en waterstof worden gebruikt om voedsel of glucose voor planten te genereren.
Het kan worden uitgewerkt door de volgende vergelijking:
We kunnen dus stellen dat bij bovenstaande reactie er oxidatie van water H2O plaatsvindt in aanwezigheid van zonlicht en er komen zuurstof (O2) en waterstofionen (H +) vrij. De verwijderde waterstofionen en elektronen worden verplaatst naar kooldioxide (CO2) en worden gereduceerd als organisch product. Dus algemene reactie waarbij koolhydraten (C6H12O6) worden gevormd tijdens fotosynthese, wordt gedefinieerd in de vergelijking.
Hoewel de bovenstaande vergelijking een samenvatting is van het hele proces, zijn er ook vele enzymen en andere reacties bij betrokken. Het proces is verdeeld in twee fasen: lichte reactie en donkere reactie.
- Lichtreactie - De lichtenergie wordt geabsorbeerd en wordt gebruikt voor de overdracht van elektronen, waardoor adenosinetrifosfaat (ATP) wordt geproduceerd en nicotineadeninedinucleotidefosfaat (NADPH) wordt verminderd.
- Donkere reactie - Hierbij wordt de kooldioxide gereduceerd tot organische koolstofverbindingen, met behulp van ATP en NADPH gevormd tijdens de lichte reactie.
Belangrijkste verschillen tussen cellulaire ademhaling en fotosynthese
Komende punten zullen de substantiële verschillen tussen cellulaire ademhaling en fotosynthese presenteren:
- Het proces waarbij energie wordt geproduceerd om de cel te laten werken, staat bekend als cellulaire ademhaling . Het komt voor in de mitochondriën van de cel, waar de zuurstof en koolhydraten worden omgezet in water en kooldioxide en zo energie vrijmaken. Ondertussen staat een ander proces om energie te winnen met behulp van zonlicht en water bekend als fotosynthese . Hoewel dit proces zich beperkt tot groene planten en slechts enkele bacteriën. Bij planten wordt de fotosynthese echter uitgevoerd door het pigment dat chlorofyl wordt genoemd en dat in de bladeren aanwezig is.
- Cellulaire ademhaling vindt plaats in alle levende cellen (in mitochondriën), terwijl fotosynthese alleen plaatsvindt in planten die chlorofyl bevatten. Fotosynthese vindt alleen overdag plaats, terwijl er geen sprake is van een dergelijke aandoening in het geval van cellulaire ademhaling zoals deze zowel overdag als 's nachts optreedt.
- De reactie die betrokken is bij cellulaire ademhaling zijn glycolyse, Krebs- of citroenzuurcyclus, elektrontransportketen of oxidatieve fosforylering. Hoewel bij fotosynthese de betrokken reacties de lichtreactie, donkere reactie of Calvin-cyclus, fotolyse of waterspuwcomplex zijn.
- Cellulaire ademhaling is een exotherme reactie, omdat energie vrijkomt in de vorm van ATP en wordt gebruikt bij verschillende metabole activiteiten. Aan de andere kant is fotosynthese een endotherm proces, omdat energie wordt opgeslagen of gebruikt en in de vorm van glucose of chemische energie wordt gebruikt tijdens de donkere reactie.
- In het cellulaire ademhalingsproces wordt de potentiële energie omgezet in de kinetische energie, terwijl bij fotosynthese lichtenergie wordt omgezet in potentiële energie .
- Zelfs de oxidatieve fosforylering vindt plaats bij cellulaire ademhaling, terwijl fosforylatieactiviteit plaatsvindt bij fotosynthese.
- Andere belangrijke kenmerken van de cellulaire ademhaling zijn dat het een katabool proces is . Ten tweede worden zuurstof en koolhydraten (glucose) opgenomen in het proces en komt kooldioxide en water vrij. Maar fotosynthese is een anabool proces waarbij zuurstof en koolhydraten vrijkomen en kooldioxide en water worden opgenomen.
Conclusie
Uit het bovenstaande artikel kunnen we zeggen dat beide biologische processen in een voor beide partijen gunstige relatie zijn, waarbij van het ene proces (fotosynthese) zuurstof vrijkomt, die wordt gebruikt in een ander proces (cellulaire ademhaling) en in ruil daarvoor komt de kooldioxide vrij uit de cellulair ademhalingsproces, dat wordt gebruikt in de fotosynthese.
We merkten ook dat de chemische reacties van beide methoden tegengesteld zijn aan elkaar, we kunnen zeggen dat dit het onderling afhankelijke proces is, hoewel een ervan alleen in planten plaatsvindt.
