Ключовата разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане е, че фотосинтезата използва въглероден диоксид и вода за производство на глюкоза и кислород, докато клетъчното дишане използва глюкоза и кислород за производство на енергия, въглероден диоксид и вода.
Фотосинтезата и клетъчното дишане са два клетъчни процеса, които протичат в организмите, за да произвеждат енергия. Фотосинтезата преобразува светлинната енергия на слънцето в химическа енергия на захарта чрез освобождаване на кислород като страничен продукт. От друга страна, клетъчното дишане е биохимичен процес, чрез който клетките получават енергия от химичните връзки на хранителните молекули. Фотосинтезата и клетъчното дишане са ключови процеси в живота. Тази статия подчертава разликата между фотосинтезата и клетъчното дишане.
Какво е фотосинтеза?
Фотосинтезата е процес, който се извършва от фотоавтотрофи. Фотоавтотрофите произвеждат собствена храна чрез този процес. Растенията, водораслите и цианобактериите са основните групи фотоавтотрофи. По време на фотосинтезата, използвайки светлинната енергия на слънчевата светлина, въглеродният диоксид и водата се трансформират в глюкоза и кислород, когато присъстват фотосинтетични пигменти. Кислородът, който е важен за всички живи същества, се отделя в атмосферата като страничен продукт от фотосинтезата. Фотосинтезата е много важен процес, който позволява животът да продължи на земята. Кислородът, произведен чрез фотосинтеза, е от съществено значение за процеса на дишане на повечето живи същества на земята. Въглехидратите, произведени чрез фотосинтеза, са най-простата форма на храна, която може да бъде преработена от живите организми за получаване на енергия.
Фигура 01: Фотосинтеза
Следното уравнение е най-честата форма за обобщаване на фотосинтезата:
Въглероден диоксид (6CO2) + Вода (6H2O) --преобразуван с помощта на светлинна енергия -→ Глюкоза (C6H12O6) + Кислород (6 O2)
Фотосинтезата може да бъде разделена на два основни процеса: процес, зависим от светлина (реакция на светлина) и процес, независим от светлина (реакция на тъмнина). Светлозависимата фотосинтеза се нуждае от действителна слънчева светлина, за да реагира, докато тъмната реакция се нуждае само от продуктите на светлинната реакция, за да продължи. Светлинната реакция се нуждае от фотони и вода, за да отдели кислород, водещ до производството на ATP и NADPH. NADPH е редуциращ агент, който може да намали своята водородна молекула.
Фотосинтезата на тъмната реакция, известна също като цикъл на Калвин, използва въглероден диоксид и новообразувания NADPH за производството на фосфогилцериди; трите въглеродни захари могат да се комбинират по-късно, за да образуват захар и нишесте. Растенията съхраняват тези произведени захар и нишесте под формата на плодове, ямс и др. за бъдеща употреба. Повечето други живи организми зависят от тези въглехидрати, произведени от растенията чрез фотосинтеза. Следователно фотоавтотрофите служат като първични производители в почти всяка хранителна верига в една екосистема.
Какво е клетъчно дишане?
Клетъчното дишане е биохимичен процес, чрез който клетките преобразуват химическата енергия на макромолекулите в енергия под формата на АТФ. Клетъчното дишане използва въглехидрати, мазнини и протеини като гориво. Глюкозата е най-често използваният енергиен източник в клетъчното дишане. Всички живи организми извършват дишане: аеробно дишане при наличие на кислород и анаеробно дишане при липса на кислород. Прокариотните клетки извършват клетъчно дишане в цитоплазмата, докато еукариотните клетки извършват клетъчно дишане предимно в митохондриите на клетката. При аеробно дишане една молекула глюкоза може да генерира 36-38 молекули АТФ, но при анаеробно дишане (чрез гликолиза и ферментация) могат да бъдат получени само 2 молекули АТФ.
Фигура 02: Клетъчно дишане
Освен това клетъчното дишане може да се раздели на три метаболитни процеса като гликолиза, цикъл на Кребс и верига за транспортиране на електрони. Гликолизата се случва в цитозола, докато цикълът на Кребс се случва в митохондриалната матрица. Веригата за пренос на електрони се осъществява във вътрешната митохондриална мембрана. Ако не присъства кислород, дишането ще се случи по два метаболитни пътя в цитозола чрез гликолиза и ферментация.
Какви са приликите между фотосинтезата и клетъчното дишане?
- Фотосинтезата и клетъчното дишане са жизненоважни процеси на живите организми.
- Освен това и двата процеса зависят един от друг.
- Те се допълват взаимно.
Каква е разликата между фотосинтезата и клетъчното дишане?
Фотосинтезата е процес, който преобразува светлинната енергия в химическа енергия на въглехидратите в присъствието на слънчева светлина и хлорофили. Докато клетъчното дишане е процес, който преобразува химическата енергия на органичните съединения в АТФ (енергийна валута), за да се използва за всички функции, протичащи в живите организми. И така, това е ключовата разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане. Освен това само фотоавтотрофите извършват фотосинтеза, докато всички живи организми извършват клетъчно дишане. Следователно това също е разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане.
Освен това, допълнителна разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане е, че фотосинтезата използва въглероден диоксид и вода и произвежда глюкоза и кислород, докато клетъчното дишане използва глюкоза и кислород и произвежда въглероден диоксид, вода и енергия. Освен това фотосинтезата протича чрез две стъпки: светлинна реакция и тъмна реакция. Обратно, клетъчното дишане се осъществява чрез три стъпки: гликолиза, цикъл на Кребс и верига за транспортиране на електрони. Освен това мястото на фотосинтезата е хлоропластите, докато местата на клетъчното дишане са цитоплазмата и митохондриите. Следователно можем да разглеждаме това също като разлика между фотосинтезата и клетъчното дишане.
Резюме – Фотосинтеза срещу клетъчно дишане
В обобщение, фотосинтезата и клетъчното дишане са важни процеси, протичащи в живите организми с цел получаване на енергия. Фотосинтезата обаче съхранява енергията на слънчевата светлина под формата на химическа енергия в молекулите на захарта и нишестето, докато клетъчното дишане разгражда органични съединения като захар и нишесте, за да произведе енергия под формата на АТФ (енергийна валута). И двата процеса са зависими един от друг; животните се хранят с плодове, произведени от растенията, за да получат органични съединения за клетъчното си дишане; те също използват кислорода, отделен във въздуха, за да дишат, докато растенията от своя страна зависят от въглеродния диоксид, издишан от животните във въздуха за процеса на фотосинтеза. При липса на едното, шансовете за оцеляване на другото драстично намаляват. Така това завършва обобщението на разликата между фотосинтезата и клетъчното дишане.
