Fotosyntese vs. cellulær respiration
Share
Fotosyntese og respiration er reaktioner, der supplerer hinanden i miljøet. De er i virkeligheden de samme reaktioner, men forekommer omvendt. Mens i fotosyntesen giver kuldioxid og vand glukose og ilt, giver glukose og ilt gennem respirationsprocessen kuldioxid og vand.
De fungerer godt, da levende organismer forsyner planter med kuldioxid, der gennemgår fotosyntesen og producerer glukose, og disse planter og bakterier giver ilt ud, som alle levende organismer har brug for respiration.
Sammenligningstabel
| Cellulær respiration | Fotosyntese | |
|---|---|---|
| Produktion af ATP | Ja; teoretisk udbytte er 38 ATP-molekyler pr. glukose, men det faktiske udbytte er kun ca. 30-32. | Ja |
| reaktanter | C6H12O6 og 6O2 | 6CO2 og 12H2O og lysenergi |
| Krav til sollys | Sollys kræves ikke; cellulær respiration forekommer på alle tidspunkter. | Kan kun forekomme i nærvær af sollys |
| Kemisk ligning (formel) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energi) | 6CO2 + 12H2O + lys -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
| Behandle | Produktion af ATP via oxidation af organiske sukkerforbindelser. [1] glykolose: nedbrydning af sukkerarter; forekommer i cytoplasma [2] Krebs Cycle: forekommer i mitokondrier; kræver energi [3] Elektrontransportkæde-- i mitokondrier; konverterer O2 til vand. | Produktionen af organisk kulstof (glukose og stivelse) fra uorganisk kulstof (kuldioxid) ved anvendelse af ATP og NADPH produceret i den lysafhængige reaktion |
| Skæbne af ilt og kuldioxid | Oxygen absorberes, og kuldioxid frigøres. | Kuldioxid absorberes, og der frigøres ilt. |
| Energi krævet eller frigivet? | Frigiver energi på en trinvis måde som ATP-molekyler | Kræver energi |
| Hovedfunktion | Fordeling af mad. Frigørelse af energi. | Produktion af mad. Energioptagelse. |
| Kemisk reaktion | Glukose nedbrydes i vand og kuldioxid (og energi). | Kuldioxid og vand kombineres i nærvær af sollys for at producere glukose og ilt. |
| Niveauer | 4 trin: Glykolyse, bindingsreaktion (pyruvatoxidation), Krebs-cyklus, elektrontransportkæde (oxidativ phosphorylering). | 2 trin: Den lysafhængige reaktion, lysuafhængig reaktion. (AKA lyscyklus & calvin cyklus) |
| Hvad kræver ATP-syntase | H + proton gradient over den indre mitochondria membran til matrix. Høj H + -koncentration i intermembranrummet. | H + gradient over thylakoid membran til stroma. Høj H + koncentration i thylakoid lumen |
| Produkter | 6CO2 og 6H2O og energi (ATP) | C6H12O6 (eller G3P) og 6O2 og 6H20 |
| Hvad pumper protoner på tværs af membranen | Elektrontransportkæde. Elektrokemisk gradient skaber energi, som protonerne bruger til at strømme passivt syntetiserende ATP. | Elektrontransportkæde |
| Forekommer i hvilken organelle? | Mitochondria glykolyse (cytoplasma) | kloroplaster |
| Endelig elektronreceptor | O2 (Oxygen gas) | NADP + (danner NADPH) |
| Forekommer i hvilke organismer? | Forekommer i alle levende organismer (planter og dyr). | Forekommer i planter, protista (alger) og nogle bakterier. |
| Elektronkilde | Glukose, NADH +, FADH2 | Oxidation H2O ved PSII |
| Katalysator - Et stof, der øger hastigheden for en kemisk reaktion | Ingen katalysator er påkrævet til respirationsreaktion. | Reaktion finder sted i nærvær af klorofyl. |
| Høj elektronisk potentiel energi | Fra brud på obligationer | Fra lette fotoner. |
Indhold: Fotosyntese vs cellulær respiration
- 1 Definitioner af fotosyntese og respiration
- 2 involverede processer
- 3 Reaktionssted
- 4 Reaktionskinetik
- 5 Video, der sammenligner fotosyntesen og respiration
- 6 Referencer
Definitioner af fotosyntese og respiration
Fotosyntese er en proces inden for fotoautotrofer, der omdanner kuldioxid til organiske forbindelser i nærvær af sollys. Respiration er det sæt metaboliske reaktioner, der indtager celler i levende organismer, der omdanner næringsstoffer som sukker til ATP (adenosin tri phosphat) og affaldsprodukter.
Involverede processer
Processer i fotosyntese er opdelt på grundlag af sollysbehov, mens respirationsprocesser er opdelt på baggrund af iltbehov. Derfor har du i fotosyntesen de lysafhængige reaktioner og de mørke reaktioner, mens du er i respiration der er aerob respiration og anaerob respiration.
I fotosyntese lysafhængige reaktioner, strejker ultraviolet lys chlorophyllpigmenter, der exciterer elektroner, der fører til adskillelse af iltmolekyler fra kuldioxid. I de mørke reaktioner omdannes carbonmolekyler, der nu er uafhængige af ilt, til kulhydrater og opbevares i planteceller som energi og fødekilde. I aerob cellulær respiration bruges ilt til at omdanne organiske forbindelser til energi, og ved anaerob respiration konverterer organiske forbindelser til energi uden brug af ilt.
Reaktionssted
Fotosyntese finder sted i chloroplasterne og organellerne i en plantecelle. Respiration finder sted i cytoplasma og mitokondrier i cellen i en levende organisme.
Reaktionskinetik
Elektronacceptoren ved fotosyntesen er NAD +, mens elektronacceptoren i respiration er NADH. I cellulær respirationsreaktion produceres 36 molekyler af ATP i fuldstændig oxidation af et molekyle glukose.
Video, der sammenligner fotosyntesen og respiration
Referencer
- Wikipedia: Fotosyntese
- Wikipedia: Cellular respiration
