Fotosynthese en ademhaling zijn reacties die elkaar aanvullen in de omgeving. Het zijn in werkelijkheid dezelfde reacties maar in omgekeerde volgorde. Terwijl in fotosynthese koolstofdioxide en water glucose en zuurstof produceren, produceren glucose en zuurstof via het ademhalingsproces koolstofdioxide en water.
Ze werken goed, omdat levende organismen planten kooldioxide leveren die fotosynthese ondergaat en glucose produceren en deze planten en bacteriën geven zuurstof af die alle levende organismen nodig hebben voor de ademhaling..
Cellulaire ademhaling | Fotosynthese | |
---|---|---|
Productie van ATP | Ja; de theoretische opbrengst is 38 ATP-moleculen per glucose, maar de werkelijke opbrengst is slechts ongeveer 30-32. | Ja |
reactanten | C6H12O6 en 6O2 | 6CO2 en 12H2O en lichtenergie |
Vereiste van zonlicht | Zonlicht niet nodig; cellulaire ademhaling gebeurt te allen tijde. | Kan alleen in de aanwezigheid van zonlicht voorkomen |
Chemische vergelijking (formule) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energie) | 6CO2 + 12H2O + licht -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
Werkwijze | Productie van ATP via oxidatie van organische suikerverbindingen. [1] glycolose: afbreken van suikers; komt voor in cytoplasma [2] Krebs-cyclus: komt voor in mitochondria; vereist energie [3] Elektronen transportketen - in mitochondria; zet O2 om in water. | De productie van organische koolstof (glucose en zetmeel) uit anorganische koolstof (koolstofdioxide) met behulp van ATP en NADPH geproduceerd in de lichtafhankelijke reactie |
Lot van zuurstof en koolstofdioxide | Zuurstof wordt geabsorbeerd en koolstofdioxide wordt vrijgegeven. | Koolstofdioxide wordt geabsorbeerd en zuurstof wordt vrijgegeven. |
Energie vereist of vrijgegeven? | Geeft op een stapsgewijze manier energie vrij als ATP-moleculen | Vereist energie |
Hoofdfunctie | Afbraak van voedsel. Energie-release. | Productie van voedsel. Energy Capture. |
Chemische reactie | Glucose wordt afgebroken tot water en koolstofdioxide (en energie). | Kooldioxide en water worden gecombineerd in de aanwezigheid van zonlicht om glucose en zuurstof te produceren. |
Stages | 4 stadia: glycolyse, verbindingsreactie (pyruvaatoxidatie), Krebs-cyclus, elektronentransportketen (oxidatieve fosforylatie). | 2 fasen: de lichtafhankelijke reactie, lichtonafhankelijke reactie. (AKA-lichtcyclus en calvin-cyclus) |
Wat bevoegdheden ATP-synthase | H + proton-gradiënt over het binnenste mitochondriamembraan in matrix. Hoge H + -concentratie in de intermembrane ruimte. | H + gradiënt over thylakoid membraan in stroma. Hoge H + -concentratie in het thylakoïde lumen |
producten | 6CO2 en 6H2O en energie (ATP) | C6 H12 O6 (of G3P) en 6O2 en 6H20 |
Wat pompen protonen over het membraan | Electron transportketen. Elektrochemische gradiënt creëert energie die de protonen gebruiken om passief ATP te laten stromen. | Electron transportketen |
Komt voor in welk organel? | Mitochondriën Glycolyse (cytoplasma) | chloroplasten |
Laatste elektronenreceptor | O2 (zuurstofgas) | NADP + (vormen NADPH) |
Komt voor in welke organismen? | Komt voor in alle levende organismen (planten en dieren). | Komt voor in planten, protista (algen) en sommige bacteriën. |
Elektronenbron | Glucose, NADH +, FADH2 | Oxidatie H2O bij PSII |
Katalysator - Een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt | Er is geen katalysator nodig voor de ademhalingsreactie. | De reactie vindt plaats in aanwezigheid van chlorofyl. |
Hoge elektronenpotentiaalenergie | Van het verbreken van banden | Van lichte fotonen. |
Fotosynthese is een proces in photoautotrophs dat koolstofdioxide omzet in organische verbindingen in de aanwezigheid van zonlicht. Ademhaling is de verzameling metabole reacties die cellen van levende organismen opnemen die voedingsstoffen zoals suiker omzetten in ATP (adenosine tri-fosfaat) en afvalproducten.
Processen in fotosynthese zijn verdeeld op basis van de behoefte aan zonlicht, terwijl ademhalingsprocessen worden verdeeld op basis van de behoefte aan zuurstof. Vandaar dat je bij fotosynthese de lichtafhankelijke reacties en de donkere reacties hebt terwijl je in bent ademhaling er is aerobe ademhaling en anaërobe ademhaling.
In fotosynthese lichtafhankelijke reacties treft ultraviolet licht chlorofylpigmenten die elektronen exciteren, wat leidt tot scheiding van zuurstofmoleculen van koolstofdioxide. In de donkere reacties worden koolstofmoleculen die nu onafhankelijk zijn van zuurstof omgezet in koolhydraten en opgeslagen in plantencellen als energie- en voedselbron. In aerobe cellulaire ademhaling wordt zuurstof gebruikt om organische verbindingen in energie om te zetten en in anaerobe ademhaling zet organische verbindingen om in energie zonder zuurstof te gebruiken.
Fotosynthese vindt plaats in de chloroplasten en organellen van een plantencel. Ademhaling vindt plaats in het cytoplasma en mitochondria in de cel van een levend organisme.
De elektronenacceptor in fotosynthese is NAD +, terwijl bij ademhaling de elektronenacceptor NADH is. Bij cellulaire respiratiereactie worden 36 ATP-moleculen geproduceerd bij volledige oxidatie van één molecuul glucose.