Fotosyntes och andning

De fotosyntes Det är den biologiska processen där solenergi används för att omvandla koldioxid och vatten till kolhydrater och syre. De cellandningen är den biologiska processen genom vilken kolhydrater och syre transformeras för att producera energi i form av ATP.

	Fotosyntes	Andas
Definition	Lättdriven organisk blandningsprocess.	Process för att använda organiska föreningar för att erhålla kemisk energi.
Var görs det?	Kloroplaster (växter och alger) Plasmamembran (cyanobakterier)	Cytoplasma och mitokondrier (eukaryoter) Plasmamembran (bakterier, archaea)
Vem gör det?	Fotoautotrofa organismer: Växter Alger Cyanobakterier	De flesta levande organismer: Växter Djur Svamp Protozoer Bakterie
Vad producerar?	Glukos (C6H12ELLER6) Syre Otvå	Koldioxid (COtvå) Vatten (HtvåELLER) ATP
Faser	Ljusberoende Oberoende av ljus	Glykolys Krebs cyklar Oxidativ fosforylering
Elektron transport kedja	Fotosystem I och II	Komplex I, II, III och IV
Typer	C3 fotosyntes C4 fotosyntes CAM fotosyntes	Aerob andning Anaerob andning
Betydelse	Kolhydratproduktion. Utsläpp av syre. Transformation av ljusenergi till kemisk energi.	Få energi från kolhydrater. Utsläpp av koldioxid för växthuseffekten.
Ekvation	6COtvå + 6HtvåO + ljus → C6H12ELLER6 + 6: etvå	C6H12ELLER6+6: etvå→ 6COtvå+6HtvåO + ATP

Vad är fotosyntes?

Fotosyntes är processen att omvandla koldioxid och vatten till socker och syre. I denna process omvandlas ljusets energi till kemisk energi..

Organismerna som utför fotosyntes är fotoautotrofer: växter, alger och cyanobakterier. I växter sker fotosyntes i bladen, där kloroplaster finns. I cyanobakterier finns det fotosyntetiska maskineriet i plasmamembranet.

Den allmänna kemiska reaktionen för fotosyntes sammanfattas i följande ekvation:

6CO_två + 6H_tvåO + ljus → C₆H₁₂ELLER₆ + 6: e_två

varifrån koldioxid, vatten och ljusenergi erhålls glukos och syret som släpps ut i atmosfären.

Faser av fotosyntes

Fotosyntesreaktioner klassificeras i två faser:

• Ljusberoende fas: Energin som härrör från solljus aktiverar en elektron i klorofyll, som kommer in i kloroplastens elektrontransportkedja och producerar ATP, syre och reduktionsmedel ...
• Fas oberoende av ljus (eller mörk fas): kolfixeringsreaktioner utförs, där ATP och reduktionsmedel som produceras i den ljusa fasen för att omvandla koldioxid till socker.

Typer av fotosyntes

Växter kan differentieras med vilken typ av fotosyntes de utför:

• C3 fotosyntes: i de flesta växter binder koldioxid trekolmolekylen fosfoglycerinsyra.
• C4 fotosyntes: i majs och sockerrör binder koldioxid till fyrkolmolekylen oxaloättiksyra.
• CAM fotosyntes: finns i suckulenta växter.

Vad är cellulär andning?

De andas Det är den cellulära processen som gör att den energi som lagras i kolhydrater kan användas med syre. Produkterna är koldioxid, ATP och vatten. ATP används för metaboliska reaktioner medan CO_två lämnar cellen och elimineras sedan.

De flesta levande organismer utför cellulär andning:

• i växter, djur, svampar och protozoer utförs det i mitokondrier och cytoplasma.
• I vissa bakterier och archaea utförs det i plasmamembranet.

De allmän kemisk reaktion andning sammanfattas i följande ekvation:

C₆H₁₂ELLER₆ + 6: e_två → 6CO_två + 6H_tvåELLER

där glukos reagerar med syre vilket resulterar i ATP, koldioxid och vatten.

Faser av cellulär andning

Cellrespirationsreaktioner kan klassificeras i tre faser:

• Glykolys: det är den första nedbrytningsvägen för glukos för att erhålla energi, pyruvat och reduktionsmedel.
• Krebs-cykel eller citronsyracykel: pyruvat går in i en cykel av enzymatiska reaktioner för att bryta ner till koldioxid och producera ATP och reduktionsmedel.
• Oxidativ fosforylering: det är den metaboliska vägen som fångar elektroner och reduktionsmedel för att producera mer ATP.

Typer av cellulär andning

Andningen kan vara av två typer beroende på föreningen som accepterar elektroner:

• Aerob andning: syre O_två är molekylen som accepterar elektroner för att omvandlas till vatten (H_tvåELLER).
• Anaerob andning: i miljöer där O inte finns_två, vissa mikroorganismer (bakterier och archaea) använder andra molekyler som elektronacceptorer, till exempel sulfat och nitrat.

Förhållandet mellan fotosyntes och cellulär andning

Fotosyntes och andning är kompletterande processer:

• Fotosyntes använder solenergi för att producera organiska föreningar; andning använder organiska föreningar för att erhålla kemisk energi.
• Organiska föreningar från fotosyntes fungerar som mat för icke-fotosyntetiska organismer.
• Koldioxid omvandlas till organiska föreningar genom fotosyntes; organiska föreningar omvandlas till koldioxid genom andning.
• Vid fotosyntes frigörs syre som sedan används vid andning.
• Fotosyntes och andning är en del av den biologiska kolcykeln.
• Båda processerna använder kedjor av elektrontransportörer för att fånga den energi som behövs för andra reaktioner..

Det kan intressera dig att se autotrofa och heterotrofa organismer

Referenser

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