Galvenā atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu ir tā, ka fotosintēze izmanto oglekļa dioksīdu un ūdeni, lai ražotu glikozi un skābekli, savukārt šūnu elpošana izmanto glikozi un skābekli, lai ražotu enerģiju, oglekļa dioksīdu un ūdeni.
Fotosintēze un šūnu elpošana ir divi šūnu procesi, kas notiek organismos, lai ražotu enerģiju. Fotosintēze pārvērš saules gaismas enerģiju cukura ķīmiskajā enerģijā, atbrīvojot skābekli kā blakusproduktu. No otras puses, šūnu elpošana ir bioķīmisks process, kurā šūnas iegūst enerģiju no pārtikas molekulu ķīmiskajām saitēm. Fotosintēze un šūnu elpošana ir galvenie dzīves procesi. Šajā rakstā ir uzsvērta atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
Kas ir fotosintēze?
Fotosintēze ir process, ko veic fotoautotrofi. Šajā procesā fotoautotrofi paši ražo pārtiku. Augi, aļģes un zilaļģes ir galvenās fotoautotrofu grupas. Fotosintēzes laikā, izmantojot saules gaismas gaismas enerģiju, oglekļa dioksīds un ūdens, kad atrodas fotosintēzes pigmenti, pārvēršas glikozē un skābeklī. Skābeklis, kas ir svarīgs visām dzīvajām būtnēm, izdalās atmosfērā kā fotosintēzes blakusprodukts. Fotosintēze ir ļoti svarīgs process, kas ļauj dzīvībai turpināties uz Zemes. Skābeklis, kas rodas fotosintēzes ceļā, ir būtisks vairuma dzīvo radību uz Zemes elpošanas procesam. Fotosintēzes rezultātā iegūtie ogļhidrāti ir vienkāršākais pārtikas veids, ko dzīvie organismi var pārstrādāt, lai iegūtu enerģiju.
Attēls 01: Fotosintēze
Šāds vienādojums ir visizplatītākais fotosintēzes apkopošanas veids:
Oglekļa dioksīds (6CO2) + ūdens (6H2O) - pārveidots ar gaismas enerģijas palīdzību -→ Glikoze (C6H12O6) + skābeklis (6 O2)
Fotosintēzi var iedalīt divos galvenajos procesos: no gaismas atkarīgā (gaismas reakcijas) procesā un no gaismas neatkarīgā (tumšās reakcijas) procesā. No gaismas atkarīgajai fotosintēzei ir nepieciešama reāla saules gaisma, lai reaģētu, turpretim tumšajai reakcijai ir nepieciešami tikai gaismas reakcijas produkti, lai tā varētu reaģēt. Gaismas reakcijai nepieciešami fotoni un ūdens, lai izdalītu skābekli, kā rezultātā veidojas ATP un NADPH. NADPH ir reducētājs, kas var reducēt tā ūdeņraža molekulu.
Tumšā reakcijas fotosintēze, kas pazīstama arī kā Kalvina cikls, izmanto oglekļa dioksīdu un jaunizveidoto NADPH, lai ražotu fosfogilcerīdus; trīs oglekļa cukuri vēlāk varētu apvienoties, veidojot cukuru un cieti. Augi uzglabā šo saražoto cukuru un cieti augļu un jamsu uc veidā turpmākai izmantošanai. Lielākā daļa citu dzīvo organismu ir atkarīgi no šiem ogļhidrātiem, ko augi ražo fotosintēzes ceļā. Tādējādi fotoautotrofi kalpo kā primārie ražotāji gandrīz katrā ekosistēmu barības ķēdē.
Kas ir šūnu elpošana?
Šūnu elpošana ir bioķīmisks process, kurā šūnas pārvērš makromolekulu ķīmisko enerģiju enerģijā ATP formā. Šūnu elpošana kā degvielu izmanto ogļhidrātus, taukus un olb altumvielas. Glikoze ir visbiežāk izmantotais enerģijas avots šūnu elpošanā. Visi dzīvie organismi veic elpošanu: aerobo elpošanu skābekļa klātbūtnē un anaerobo elpošanu bez skābekļa. Prokariotu šūnas veic šūnu elpošanu citoplazmā, savukārt eikariotu šūnas veic šūnu elpošanu galvenokārt šūnas mitohondrijās. Aerobajā elpošanā viena glikozes molekula var radīt 36–38 ATP molekulas, bet anaerobā elpošanā (glikolīzes un fermentācijas ceļā) var iegūt tikai 2 ATP molekulas.
2. attēls: šūnu elpošana
Turklāt šūnu elpošanu var iedalīt trīs vielmaiņas procesos kā glikolīze, Krebsa cikls un elektronu transportēšanas ķēde. Glikolīze notiek citozolā, savukārt Krebsa cikls notiek mitohondriju matricā. Elektronu transportēšanas ķēde notiek iekšējā mitohondriju membrānā. Ja skābekļa nav, elpošana notiktu pa diviem vielmaiņas ceļiem citozolā, izmantojot glikolīzi un fermentāciju.
Kādas ir līdzības starp fotosintēzi un šūnu elpošanu?
- Fotosintēze un šūnu elpošana ir dzīvu organismu dzīvībai svarīgi procesi.
- Turklāt abi procesi ir atkarīgi viens no otra.
- Tie viens otru papildina.
Kāda ir atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu?
Fotosintēze ir process, kas gaismas enerģiju pārvērš ogļhidrātu ķīmiskajā enerģijā saules gaismas un hlorofila klātbūtnē. Tā kā šūnu elpošana ir process, kas pārvērš organisko savienojumu ķīmisko enerģiju ATP (enerģijas valūtā), lai to izmantotu visām dzīvajos organismos notiekošajām funkcijām. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu. Turklāt tikai fotoautotrofi veic fotosintēzi, bet visi dzīvie organismi veic šūnu elpošanu. Tādējādi šī ir arī atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
Turklāt vēl viena atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu ir tāda, ka fotosintēze izmanto oglekļa dioksīdu un ūdeni un ražo glikozi un skābekli, savukārt šūnu elpošana izmanto glikozi un skābekli un ražo oglekļa dioksīdu, ūdeni un enerģiju. Turklāt fotosintēze notiek divos posmos: gaismas reakcija un tumšā reakcija. Turpretim šūnu elpošana notiek trīs posmos: glikolīzē, Krebsa ciklā un elektronu transportēšanas ķēdē. Turklāt fotosintēzes vieta ir hloroplasti, savukārt šūnu elpošanas vietas ir citoplazma un mitohondriji. Tāpēc arī to varam uzskatīt par atšķirību starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
Kopsavilkums - fotosintēze pret šūnu elpošanu
Rezumējot, gan fotosintēze, gan šūnu elpošana ir svarīgi procesi, kas notiek dzīvos organismos, lai iegūtu enerģiju. Tomēr fotosintēze uzglabā saules gaismas enerģiju ķīmiskās enerģijas veidā cukura un cietes molekulās, savukārt šūnu elpošana sadala organiskos savienojumus, piemēram, cukuru un cieti, lai ražotu enerģiju ATP (enerģijas valūtas) veidā. Abi šie procesi ir atkarīgi viens no otra; dzīvnieki barojas ar augiem, ko ražo augi, lai iegūtu organiskos savienojumus to šūnu elpošanai; tie arī izmanto gaisā izdalīto skābekli, lai elpotu, savukārt augi fotosintēzes procesā ir atkarīgi no oglekļa dioksīda, ko dzīvnieki izelpo gaisā. Ja viena nav, otras izdzīvošanas iespējas krasi pasliktinās. Tādējādi ar šo noslēdzies kopsavilkums par atšķirību starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
