Rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním

klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním je to fotosyntéza využívá oxid uhličitý a vodu k produkci glukózy a kyslíku, zatímco buněčné dýchání využívá glukózu a kyslík k produkci energie, oxidu uhličitého a vody.

Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou dva buněčné procesy, které se vyskytují v organismech za účelem produkce energie. Fotosyntéza přeměňuje světelnou energii slunce na chemickou energii cukru uvolňováním kyslíku jako vedlejšího produktu. Na druhé straně buněčné dýchání je biochemický proces, při kterém buňky získávají energii z chemických vazeb molekul potravin. Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou klíčovými procesy života. Tento článek zdůrazňuje rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je fotosyntéza
3. Co je to buněčné dýchání
4. Podobnosti mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním
5. Srovnání bok po boku - fotosyntéza vs. buněčné dýchání v podobě tabulky
6. Shrnutí

Co je fotosyntéza?

Fotosyntéza je proces, který se provádí pomocí fotoautotrofů. Fotoautotrofy tímto procesem produkují své vlastní jídlo. Hlavní skupiny fotoautotrofů jsou rostliny, řasy a sinice. Při fotosyntéze se při použití fotosyntetických pigmentů mění světelná energie slunečního záření, oxidu uhličitého a vody na glukózu a kyslík. Kyslík, který je důležitý pro všechny živé bytosti, je uvolňován do atmosféry jako vedlejší produkt fotosyntézy. Fotosyntéza je velmi zásadní proces, který umožňuje životu pokračovat na Zemi. Kyslík produkovaný fotosyntézou je nezbytný pro proces dýchání většiny živých tvorů na Zemi. Sacharidy produkované fotosyntézou jsou nejjednodušší formou potravin, které by mohly živé organismy zpracovat, aby získaly energii.

Obrázek 01: Fotosyntéza

Následující rovnice je nejčastější formou sumarizace fotosyntézy:

Oxid uhličitý (6CO2) + voda (6H2O) - přeměněn pomocí světelné energie - → Glukóza (C6H12O6) + Kyslík (6 O2)

Fotosyntézu lze rozdělit do dvou hlavních procesů: proces závislý na světle (reakce světla) a proces nezávislý na světle (reakce tmavé). Fotosyntéza závislá na světle potřebuje skutečné sluneční světlo, aby reagovala, zatímco tmavá reakce potřebuje pouze produkty reakce světla. Světelná reakce potřebuje fotony a vodu, aby uvolnil kyslík vedoucí k produkci ATP a NADPH. NADPH je redukční činidlo, které může redukovat svou molekulu vodíku.

Fotosyntéza temné reakce, známá také jako Calvinův cyklus, používá k výrobě fosfogylceridů oxid uhličitý a nově vytvořený NADPH; tyto tři uhlíkové cukry se mohly později kombinovat za vzniku cukru a škrobu. Rostliny ukládají tento vyrobený cukr a škrob ve formě ovoce a příze atd. Pro budoucí použití. Většina ostatních živých organismů závisí na těchto uhlohydrátech produkovaných rostlinami fotosyntézou. Fotoautotrofy tedy slouží jako primární výrobci téměř v každém potravinovém řetězci v ekosystému.

Co je to buněčné dýchání?

Buněčné dýchání je biochemický proces, při kterém buňky přeměňují chemickou energii makromolekul na energii ve formě ATP. Buněčné dýchání používá jako palivo uhlohydráty, tuky a bílkoviny. Glukóza je nejčastěji využívaným zdrojem energie při buněčném dýchání. Všechny živé organismy provádějí dýchání: aerobní dýchání v přítomnosti kyslíku a anaerobní dýchání v nepřítomnosti kyslíku. Prokaryotické buňky provádějí buněčné dýchání v cytoplazmě, zatímco eukaryotické buňky provádějí buněčné dýchání většinou uvnitř mitochondrie buňky. Při aerobním dýchání může jedna molekula glukózy generovat 36-38 molekul ATP, ale při anaerobním dýchání (prostřednictvím glykolýzy a fermentace) lze odvodit pouze 2 molekuly ATP.

Obrázek 02: Buněčné dýchání

Buněčné dýchání lze navíc rozdělit do tří metabolických procesů, jako je glykolýza, Krebsův cyklus a řetězec přenosu elektronů. Glykolýza se vyskytuje v cytosolu, zatímco Krebsův cyklus se vyskytuje v mitochondriální matrici. Na vnitřní mitochondriální membráně dochází k transportnímu řetězci elektronů. Pokud není přítomen kyslík, dochází k dýchání dvěma metabolickými cestami v cytosolu glykolýzou a fermentací.

Jaké jsou podobnosti mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním?

• Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou životně důležité procesy živých organismů.
• Kromě toho oba procesy závisí na sobě.
• Doplňují se navzájem.

Jaký je rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním?

Fotosyntéza je proces, který přeměňuje světelnou energii na chemickou energii uhlohydrátů v přítomnosti slunečního světla a chlorofylů. Zatímco buněčné dýchání je proces, který přeměňuje chemickou energii organických sloučenin na ATP (energetickou měnu), aby ji bylo možné použít pro všechny funkce vyskytující se v živých organismech. To je klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním. Fotosyntézu provádí pouze fotoautotropie, zatímco všechny živé organismy provádějí buněčné dýchání. To je tedy také rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.

Kromě toho je dalším rozdílem mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním to, že fotosyntéza využívá oxid uhličitý a vodu a produkuje glukózu a kyslík, zatímco buněčné dýchání využívá glukózu a kyslík a produkuje oxid uhličitý, vodu a energii. Fotosyntéza navíc probíhá dvěma kroky: světelnou reakcí a temnou reakcí. Naproti tomu k buněčnému dýchání dochází třemi kroky: glykolýza, Krebsův cyklus a řetězec přenosu elektronů. Kromě toho je místem fotosyntézy chloroplasty, zatímco místa buněčného dýchání jsou cytoplazma a mitochondrie. Proto to můžeme také považovat za rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.

Shrnutí - Fotosyntéza vs. buněčné dýchání

Stručně řečeno, jak fotosyntéza, tak buněčné dýchání jsou důležité procesy probíhající v živých organismech, aby se získala energie. Fotosyntéza však ukládá energii slunečního světla ve formě chemické energie v molekulách cukru a škrobu, zatímco buněčné dýchání rozkládá organické sloučeniny, jako je cukr a škrob, aby se vytvořila energie ve formě ATP (energie měny). Oba tyto procesy jsou na sobě závislé; zvířata se živí ovocem produkovaným rostlinami za účelem získání organických sloučenin pro jejich buněčné dýchání; oni také používají kyslík uvolněný do vzduchu k dechu, zatímco rostliny zase závisí na oxidu uhličitém vydechovaném zvířaty do vzduchu pro proces fotosyntézy. Pokud neexistuje, šance na přežití pro druhého se drasticky zhoršují. Tím se uzavírá shrnutí rozdílu mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.

Odkaz:

1. „Fotosyntetické buňky.“ Nature News, Nature Publishing Group, k dispozici zde.
2. „Buněčné dýchání.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. února 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Photosynthesis en“ Autor: At09kg: originalWattcle: vector graphics - Tento soubor byl odvozen od Photosynthesis.gif (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia.
2. „Buněčné dýchání“ od Darekk2 - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia