galvenā atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu ir tas, ka fotosintēze izmanto oglekļa dioksīdu un ūdeni, lai iegūtu glikozi un skābekli, savukārt šūnu elpošana izmanto glikozi un skābekli, lai iegūtu enerģiju, oglekļa dioksīdu un ūdeni.
Fotosintēze un šūnu elpošana ir divi šūnu procesi, kas notiek organismos, lai iegūtu enerģiju. Fotosintēze pārveido saules gaismas enerģiju cukura ķīmiskajā enerģijā, atbrīvojot skābekli kā blakusproduktu. No otras puses, šūnu elpošana ir bioķīmisks process, kura laikā šūnas iegūst enerģiju no pārtikas molekulu ķīmiskajām saitēm. Fotosintēze un šūnu elpošana ir galvenie dzīves procesi. Šis raksts izceļ atšķirību starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir fotosintēze
3. Kas ir šūnu elpošana
4. Līdzības starp fotosintēzi un šūnu elpošanu
5. Salīdzinājums blakus - fotosintēze un šūnu elpošana tabulas formā
6. Kopsavilkums
Fotosintēze ir process, kuru veic fotoautotrofi. Šajā procesā fotoautotrofi paši ražo pārtiku. Augu, aļģu un zilaļģu baktērijas ir galvenās fotoautotrofu grupas. Fotosintēzes laikā, izmantojot saules gaismas gaismas enerģiju, oglekļa dioksīds un ūdens pārvēršas glikozē un skābeklī, kad ir fotosintētiski pigmenti. 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 iegūts fotosintēzes ceļā, ir būtisks lielākajai daļai Zemes dzīvo radību elpošanas procesa. Ogļhidrāti, kas rodas fotosintēzes ceļā, ir vienkāršākā pārtikas forma, ko dzīvie organismi var pārstrādāt, lai iegūtu enerģiju.
01. attēls. Fotosintēze
Šis 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 atkarīgais (gaismas reakcijas) process un no gaismas neatkarīgais (tumšās reakcijas) process. No gaismas atkarīgai fotosintēzei nepieciešama faktiska saules gaisma, lai tā reaģētu, turpretim tumšajai reakcijai nepieciešami tikai gaismas reakcijas produkti. Vieglai reakcijai nepieciešami fotoni un ūdens, lai izdalītu skābekli, kas noved pie ATP un NADPH veidošanās. NADPH ir reducējošs līdzeklis, kas var samazināt tā ūdeņraža molekulu.
Tumšās reakcijas fotosintēzes laikā, ko sauc arī par Kalvina ciklu, fosfoglicerīdu iegūšanai izmanto oglekļa dioksīdu un jaunizveidoto NADPH; trīs oglekļa cukuri vēlāk varētu apvienoties, veidojot cukuru un cieti. Augi šo saražoto cukuru un cieti uzglabā augļu, jamss utt. 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 ekosistēmas pārtikas ķēdē.
Šūnu elpošana ir bioķīmisks process, kura laikā šūnas makromolekulu ķīmisko enerģiju pārvērš enerģijā ATP formā. Šūnu elpošanā kā degvielu izmanto ogļhidrātus, taukus un olbaltumvielas. Glikoze ir šūnu elpošanā visbiežāk izmantotais enerģijas avots. Visi dzīvie organismi veic elpošanu: aerobā elpošana skābekļa klātbūtnē un anaerobā elpošana, ja nav skābekļa. Prokariotu šūnas citoplazmā veic šūnu elpošanu, turpretī eikariotu šūnas veic šūnu elpināšanu galvenokārt šūnas mitohondrijos. Aerobā elpošanā viena glikozes molekula var radīt 36-38 ATP molekulas, bet anaerobā elpošanā (caur glikolīzi un fermentāciju) varēja iegūt tikai 2 ATP molekulas.
02 attēls: Šūnu elpošana
Turklāt šūnu elpošanu var iedalīt trīs metabolisma procesos kā glikolīze, Krebsa cikls un elektronu transporta ķēde. Glikolīze notiek citosolā, bet Kreba cikls notiek mitohondriju matricā. Elektronu transportēšanas ķēde notiek pie iekšējās mitohondriju membrānas. Ja skābekļa nav, elpošana notiek ar diviem metabolisma ceļiem citosolā, veicot glikolīzi un fermentāciju.
Fotosintēze ir process, kas gaismas enerģiju pārvērš ogļhidrātu ķīmiskajā enerģijā saules gaismas un hlorofilu klātbūtnē. Tā kā šūnu elpošana ir process, kas organisko savienojumu ķīmisko enerģiju pārvērš ATP (enerģijas valūtā), lai to izmantotu visām funkcijām, kas rodas dzīviem organismiem. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu. Turklāt tikai fotoautotrofi veic fotosintēzi, kamēr visi dzīvi organismi veic šūnu elpošanu. Tādējādi šī ir arī atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
Turklāt vēl viena atšķirība starp fotosintēzi un šūnu elpošanu ir tā, ka fotosintēzē tiek izmantots oglekļa dioksīds un ūdens un tiek ražota glikoze un skābeklis, savukārt šūnu elpošanā tiek izmantota glikoze un skābeklis, kā arī oglekļa dioksīds, ūdens un enerģija. Turklāt fotosintēze notiek divos posmos: gaišā un tumšā reakcija. Turpretī šūnu elpošana notiek trīs posmos: glikolīzē, Krebsa ciklā un elektronu transporta ķēdē. Turklāt fotosintēzes vieta ir hloroplasti, savukārt šūnu elpošanas vietas ir citoplazma un mitohondriji. Tāpēc arī mēs to varam uzskatīt par atšķirību starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
Rezumējot, gan fotosintēze, gan šūnu elpošana ir svarīgi procesi, kas notiek dzīvos organismos, lai iegūtu enerģiju. Tomēr fotosintēze saglabā saules gaismas enerģiju ķīmiskās enerģijas veidā cukura un cietes molekulās, savukārt šūnu elpošana sadala organiskos savienojumus, piemēram, cukuru un cieti, lai iegūtu enerģiju ATP (enerģijas valūta) formā. Abi šie procesi ir atkarīgi viens no otra; dzīvnieki barojas ar augļiem, ko ražo augi, lai iegūtu organiskos savienojumus šūnu elpošanai; viņi arī elpošanai izmanto gaisā izdalīto skābekli, savukārt augi savukārt ir atkarīgi no oglekļa dioksīda, ko dzīvnieki izelpo gaisā fotosintēzes procesā. Ja tāda nav, otra izdzīvošanas iespējas krasi pasliktinās. Tādējādi tas noslēdz kopsavilkumu par atšķirību starp fotosintēzi un šūnu elpošanu.
1. “Fotosintētiskās šūnas”. Dabas ziņas, Dabas izdevēju grupa, pieejama šeit.
2. “Šūnu elpošana.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 22. februāris, pieejams šeit.
1. “Photosynthesis en” Autors: At09kg: originalWattcle: vektorgrafika - Šis fails tika iegūts no Photosynthesis.gif (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Darekk2 “šūnu elpošana” - pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia