Fotosintesi vs. Respirazione cellulare
Share
Fotosintesi e respirazione sono reazioni che si completano a vicenda nell'ambiente. Sono in realtà le stesse reazioni ma si verificano al contrario. Mentre nella fotosintesi l'anidride carbonica e l'acqua producono glucosio e ossigeno, attraverso il processo respiratorio il glucosio e l'ossigeno producono anidride carbonica e acqua.
Funzionano bene poiché gli organismi viventi forniscono piante con anidride carbonica che subisce la fotosintesi e produce glucosio e queste piante e batteri rilasciano ossigeno di cui tutti gli organismi viventi hanno bisogno per la respirazione.
Grafico comparativo
| Respirazione cellulare | Fotosintesi | |
|---|---|---|
| Produzione di ATP | Sì; la resa teorica è di 38 molecole di ATP per glucosio, ma la resa effettiva è solo di circa 30-32. | sì |
| reagenti | C6H12O6 e 6O2 | 6CO2 e 12H2O e energia luminosa |
| Requisito di luce solare | La luce del sole non è richiesta; la respirazione cellulare si verifica in ogni momento. | Può verificarsi solo in presenza di luce solare |
| Equazione chimica (formula) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (energia) | 6CO2 + 12H2O + luce -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
| Processi | Produzione di ATP tramite ossidazione di composti organici di zucchero. [1] glicolosi: disgregazione degli zuccheri; si verifica nel citoplasma [2] Ciclo di Krebs: si verifica nei mitocondri; richiede energia [3] Catena di trasporto degli elettroni - nei mitocondri; converte O2 in acqua. | La produzione di carbonio organico (glucosio e amido) da carbonio inorganico (anidride carbonica) con l'uso di ATP e NADPH prodotto nella reazione dipendente dalla luce |
| Destino di ossigeno e anidride carbonica | L'ossigeno viene assorbito e l'anidride carbonica viene rilasciata. | L'anidride carbonica viene assorbita e l'ossigeno viene rilasciato. |
| Energia richiesta o rilasciata? | Rilascia l'energia in modo saggio come le molecole di ATP | Richiede energia |
| Funzione principale | Ripartizione del cibo. Rilascio di energia. | Produzione di cibo Cattura di energia. |
| Reazione chimica | Il glucosio viene scomposto in acqua e anidride carbonica (ed energia). | L'anidride carbonica e l'acqua si combinano in presenza di luce solare per produrre glucosio e ossigeno. |
| fasi | 4 fasi: glicolisi, reazione di collegamento (ossidazione del piruvato), ciclo di Krebs, catena di trasporto degli elettroni (fosforilazione ossidativa). | 2 stadi: la reazione dipendente dalla luce, reazione indipendente dalla luce. (Ciclo di luce AKA e ciclo di calvin) |
| Ciò che alimenta l'ATP sintetasi | Pendenza del protone H + attraverso la membrana interna dei mitocondri in matrice. Elevata concentrazione di H + nello spazio intermembranico. | Grado H + attraverso la membrana tilacoide nello stroma. Elevata concentrazione di H + nel lume tilacoide |
| Prodotti | 6CO2 e 6H2O ed energia (ATP) | C6 H12 O6 (o G3P) e 6O2 e 6H20 |
| Quali pompe protoni attraverso la membrana | Catena di trasporto degli elettroni. Il gradiente elettrochimico crea energia che i protoni usano per fluire sintetizzando passivamente l'ATP. | Catena di trasporto degli elettroni |
| Si verifica in quali organelle? | Glicolisi dei mitocondri (citoplasma) | cloroplasti |
| Recettore di elettroni finali | O2 (gas di ossigeno) | NADP + (forma NADPH) |
| Si verifica in quali organismi? | Si verifica in tutti gli organismi viventi (piante e animali). | Si verifica nelle piante, nei protisti (alghe) e in alcuni batteri. |
| Fonte di elettroni | Glucosio, NADH +, FADH2 | Ossidazione H2O a PSII |
| Catalizzatore - Una sostanza che aumenta il tasso di una reazione chimica | Nessun catalizzatore è richiesto per la reazione respiratoria. | La reazione avviene in presenza di clorofilla. |
| Elevata energia potenziale di elettroni | Da rompere i legami | Dai fotoni leggeri. |
Contenuto: fotosintesi vs respirazione cellulare
- 1 Definizioni di fotosintesi e respirazione
- 2 processi coinvolti
- 3 Sito di reazioni
- 4 Cinetica di reazione
- 5 video che confrontano la fotosintesi e la respirazione
- 6 riferimenti
Definizioni di fotosintesi e respirazione
Fotosintesi è un processo in fotoautotrofi che converte l'anidride carbonica in composti organici in presenza di luce solare. Respirazione è l'insieme delle reazioni metaboliche che assorbono le cellule di organismi viventi che convertono nutrienti come lo zucchero in ATP (adenosina tri fosfato) e prodotti di scarto.
Processi coinvolti
Processi in fotosintesi sono divisi sulla base del fabbisogno di luce solare mentre i processi di respirazione sono divisi in base al fabbisogno di ossigeno. Quindi nella fotosintesi hai le reazioni dipendenti dalla luce e le reazioni oscure mentre sei dentro respirazione c'è la respirazione aerobica e la respirazione anaerobica.
Nella fotosintesi le reazioni dipendenti dalla luce, la luce ultravioletta colpisce i pigmenti clorofillici che eccitano gli elettroni che portano alla separazione delle molecole di ossigeno dal biossido di carbonio. Nelle reazioni oscure, le molecole di carbonio ora indipendenti dall'ossigeno vengono convertite in carboidrati e immagazzinate nelle cellule vegetali come fonte di energia e cibo. Nella respirazione cellulare aerobica l'ossigeno viene utilizzato per convertire i composti organici in energia e nella respirazione anaerobica converte i composti organici in energia senza utilizzare l'ossigeno.
Sito di reazioni
Fotosintesi si svolge nei cloroplasti e negli organuli di una cellula vegetale. Respirazione si svolge nel citoplasma e nei mitocondri nella cellula di un organismo vivente.
Cinetica di reazione
L'accettore di elettroni nella fotosintesi è NAD + mentre nella respirazione l'accettore di elettroni è NADH. Nella reazione di respirazione cellulare 36 molecole di ATP sono prodotte in completa ossidazione di una molecola di glucosio.
Video che confronta la fotosintesi e la respirazione
Riferimenti
- Wikipedia: fotosintesi
- Wikipedia: respirazione cellulare
