? La respirazione cellulare e la fotosintesi sono essenzialmente processi opposti . La fotosintesi è il processo mediante il quale gli organismi fanno di composti ad alta energia – il glucosio zucchero in particolare – attraverso la ” riduzione” chimica del biossido di carbonio ( CO2 ) . Respirazione cellulare , invece , prevede la ripartizione di glucosio ed altri composti chimici attraverso ” l’ossidazione “. Fotosintesi consuma CO2 e produce ossigeno . La respirazione cellulare consuma ossigeno e produce CO2 . Fotosintesi

In fotosintesi , l’energia dalla luce è convertita in energia chimica dei legami tra gli atomi che i processi di potere all’interno delle cellule . La fotosintesi è emerso negli organismi 3,5 miliardi anni fa, si è evoluto meccanismi biochimici e biofisici complessi , e oggi si verifica nelle piante e organismi unicellulari . È a causa di fotosintesi che l’atmosfera e oceani della Terra contengono ossigeno .

Come fotosintesi funziona

In fotosintesi , CO2 e luce sono utilizzati per produrre glucosio ( zucchero) e molecolare ossigeno ( O2 ) . Questa reazione avviene attraverso diversi passaggi in due fasi : . Fase luce e la fase di buio

In fase di luce , energia da poteri leggeri reazioni che scindono l’acqua per liberare ossigeno . Nel processo , molecole ad alta energia , ATP e NADPH , si formano . I legami chimici in questi composti immagazzinare l’energia . L’ossigeno è un sottoprodotto , e questa fase della fotosintesi è l’opposto della fosforilazione ossidativa del processo di respirazione cellulare , discussi di seguito , in cui l’ossigeno viene consumato .

La fase oscura della fotosintesi è anche conosciuto come il ciclo di Calvin . In questa fase , che utilizza i prodotti della fase di luce , CO2 è usato per fare lo zucchero , il glucosio .

Respirazione cellulare

La respirazione cellulare è il composizione biochimica di un substrato per ossidazione , in cui gli elettroni vengono trasferiti dal substrato ad un ” accettore di elettroni “, che può essere qualsiasi di una varietà di composti , o atomi di ossigeno . Se il substrato è un carbonio e composti ossigenati , come il glucosio , il biossido di carbonio ( CO2 ) è prodotto attraverso la glicolisi , la ripartizione del glucosio .

glicolisi , che si svolge nel citoplasma di una cellula , interruzioni di glucosio fino a piruvato , un più composto ” ossidato ” . Se un numero sufficiente di ossigeno è presente, il piruvato si muove in organelli specializzati chiamati mitocondri . C’è , è suddiviso in acetato e CO2 . La CO2 è releasd . L’ acetato entra in un sistema di reazione nota come ciclo di Krebs .

Il ciclo di Krebs

Nel ciclo di Krebs , l’acetato è suddiviso ulteriormente, in modo che i suoi rimanenti atomi di carbonio sono rilasciato come CO2 . Questo è di fronte di un aspetto della fotosintesi , il legame di atomi di carbonio da CO2 insieme per fare lo zucchero . Oltre alla CO2 , il ciclo di Krebs e uso glicolisi energia da legami chimici dei substrati ( come glucosio ) per formare composti ad alta energia, come l’ATP e GTP , che sono utilizzati dai sistemi cellulari . Anche prodotto sono ad alta energia , ridotta composti : NADH e FADH2 . Questi composti sono i mezzi con cui gli elettroni , che tengono l’energia derivata inizialmente dal glucosio o di un altro composto cibo , vengono trasferiti al processo successivo , chiamato la catena di trasporto degli elettroni .

Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa

nella catena di trasporto degli elettroni , che nelle cellule animali si trova principalmente sulle membrane interne dei mitocondri , ridotto prodotti come NADH e FADH2 sono utilizzati per creare un gradiente protonico – uno squilibrio nella concentrazione di atomi di idrogeno spaiati su un lato della membrana contro l’altro . Il gradiente protonico , a sua volta , controlla la produzione di più di ATP , in un processo chiamato fosforilazione ossidativa .

Effetti globali

Nel complesso , la fotosintesi comporta l’eccitazione di elettroni da energia luminosa per ridurre ( aggiungi elettroni ) CO2 per costruire un composto più grande ( glucosio ) , producendo ossigeno come sottoprodotto . Respirazione cellulare , invece , comporta l’assunzione di elettroni da un substrato ( glucosio , per esempio ) , cioè l’ossidazione , e nel processo il substrato viene degradata in modo che i suoi atomi di carbonio vengono rilasciati come CO2 , mentre l’ossigeno viene consumato . Così , la fotosintesi e ossidazione cellulare sono processi biochimici quasi opposte .