Fotosyntese og respiration

Det fotosyntese Det er den biologiske proces, hvor solenergi bruges til at omdanne kuldioxid og vand til kulhydrater og ilt. Det cellulær respiration er den biologiske proces, hvorved kulhydrater og ilt omdannes til at producere energi i form af ATP.

	Fotosyntese	Vejrtrækning
Definition	Lysdrevet organisk blandingsproces.	Fremgangsmåde ved anvendelse af organiske forbindelser til opnåelse af kemisk energi.
Hvor gøres det??	Kloroplaster (planter og alger) Plasmamembran (cyanobakterier)	Cytoplasma og mitokondrier (eukaryoter) Plasmamembran (bakterier, arkæer)
Hvem gør det?	Fotoautotrofe organismer: Planter Alger Cyanobakterier	De fleste levende organismer: Planter Dyr Svampe Protozoer Bakterie
Hvad der producerer?	Glukose (C6H12ELLER6) Oxygen Oto	Kuldioxid (COto) Vand (HtoELLER) ATP
Faser	Lysafhængig Uafhængig af lys	Glykolyse Krebs cyklus Oxidativ fosforylering
Elektron transportkæde	Fotosystemer I og II	Komplekser I, II, III og IV
Typer	C3 fotosyntese C4 fotosyntese CAM fotosyntese	Aerob respiration Anaerob respiration
Betydning	Kulhydratproduktion. Frigivelse af ilt. Transformation af lysenergi til kemisk energi.	At få energi fra kulhydrater. Frigivelse af kuldioxid for drivhuseffekten.
Ligning	6COto + 6HtoO + lys → C6H12ELLER6 + 6.to	C6H12ELLER6+6.to→ 6COto+6HtoO + ATP

Hvad er fotosyntese?

Fotosyntese er processen med at omdanne kuldioxid og vand til dannelse af sukker og ilt. I denne proces omdannes lysets energi til kemisk energi..

De organismer, der udfører fotosyntese, er fotoautotrofer: planter, alger og cyanobakterier. I planter finder fotosyntese sted i bladene, hvor der findes kloroplaster. I cyanobakterier findes det fotosyntetiske maskineri i plasmamembranen.

Den generelle kemiske reaktion af fotosyntese er opsummeret i følgende ligning:

6CO_to + 6H_toO + lys → C₆H₁₂ELLER₆ + 6._to

hvor der fra kuldioxid, vand og lysenergi opnås glukose og det ilt, der frigives i atmosfæren.

Faser af fotosyntese

Fotosyntese reaktioner er klassificeret i to faser:

• Lysafhængig fase: Den energi, der stammer fra sollys, aktiverer en elektron i klorofyl, der kommer ind i kloroplastens elektrontransportkæde og producerer ATP, ilt og reduktionsmidler ...
• Fase uafhængig af lys (eller mørk fase): kulfiksationsreaktioner udføres, hvor ATP og reduktionsmidler produceret i den lette fase for at omdanne kuldioxid til sukker.

Typer af fotosyntese

Planter kan differentieres efter typen af ​​fotosyntese, de udfører:

• C3 fotosyntese: i de fleste planter binder kuldioxid tre-kulmolekylet phosphoglycerinsyre.
• C4 fotosyntese: i majs og sukkerrør binder kuldioxid til firecarbonmolekylet oxaloeddikesyre.
• CAM fotosyntese: findes i saftige planter.

Hvad er cellulær respiration?

Det vejrtrækning Det er den cellulære proces, der gør det muligt at bruge den energi, der er lagret i kulhydrater, ved hjælp af ilt. Produkterne er kuldioxid, ATP og vand. ATP bruges til metaboliske reaktioner, mens CO_to går ud af cellen og elimineres derefter.

De fleste levende organismer udfører cellulær respiration:

• i planter, dyr, svampe og protozoer udføres det i mitokondrier og cytoplasma.
• I nogle bakterier og arkæer udføres det i plasmamembranen.

Det generel kemisk reaktion af respiration er opsummeret i følgende ligning:

C₆H₁₂ELLER₆ + 6._to → 6CO_to + 6H_toELLER

hvor glukose reagerer med ilt, hvilket resulterer i ATP, kuldioxid og vand.

Faser af cellulær respiration

Cellular respirationsreaktioner kan klassificeres i tre faser:

• Glykolyse: det er den første vej til nedbrydning af glucose for at opnå energi, pyruvat og reduktionsmidler.
• Krebs-cyklus eller citronsyrecyklus: pyruvat går ind i en cyklus af enzymatiske reaktioner for at nedbryde til kuldioxid og producere ATP og reduktionsmidler.
• Oxidativ fosforylering: det er den metaboliske vej, der fanger elektroner og reduktionsmidler for at producere mere ATP.

Typer af cellulær respiration

Åndedræt kan være af to typer afhængigt af den forbindelse, der accepterer elektroner:

• Aerob respiration: ilt O_to er molekylet, der accepterer elektroner til at transformere til vand (H_toELLER).
• Anaerob respiration: i miljøer hvor O ikke er til stede_to, nogle mikroorganismer (bakterier og arkæer) bruger andre molekyler som elektronacceptorer, for eksempel sulfat og nitrat.

Forholdet mellem fotosyntese og cellulær respiration

Fotosyntese og respiration er komplementære processer:

• Fotosyntese bruger solenergi til at producere organiske forbindelser; respiration bruger organiske forbindelser til at opnå kemisk energi.
• Organiske forbindelser fra fotosyntese tjener som mad til ikke-fotosyntetiske organismer.
• Kuldioxid omdannes til organiske forbindelser ved fotosyntese; organiske forbindelser omdannes til kuldioxid ved åndedræt.
• I fotosyntese frigives ilt, som derefter bruges til åndedræt.
• Fotosyntese og respiration er en del af den biologiske kulstofcyklus.
• Begge processer bruger kæder af elektrontransportører til at fange den nødvendige energi til andre reaktioner..

Det kan interessere dig at se autotrofe og heterotrofe organismer

Referencer

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of the Cell 5. udg. Garland videnskab.