Fotosynthese en ademhaling

De fotosynthese Het is het biologische proces waarbij zonne-energie wordt gebruikt om kooldioxide en water om te zetten in koolhydraten en zuurstof. De cellulaire ademhaling is het biologische proces waarbij koolhydraten en zuurstof worden omgezet om energie te produceren in de vorm van ATP.

	Fotosynthese	Ademen
Definitie	Door licht aangedreven organisch bereidingsproces.	Proces waarbij organische verbindingen worden gebruikt om chemische energie te verkrijgen.
Waar is het gedaan?	Chloroplasten (planten en algen) Plasmamembraan (cyanobacteriën)	Cytoplasma en mitochondriën (eukaryoten) Plasmamembraan (bacteriën, archaea)
Wie doet het?	Foto-autotrofe organismen: Planten Algen Cyanobacteriën	De meeste levende organismen: Planten Dieren Paddestoelen Protozoa Bacteriën
Wat produceert?	Glucose (C.6H.12OF6​ Zuurstof Otwee	Kooldioxide (COtwee​ Water (H.tweeOF) ATP
Fasen	Licht afhankelijk Onafhankelijk van licht	Glycolyse citroenzuurcyclus Oxidatieve fosforylering
Elektronentransportketen	Fotosystemen I en II	Complexen I, II, III en IV
Types	C3 fotosynthese C4 fotosynthese CAM fotosynthese	Aërobe ademhaling Anaërobe ademhaling
Belang	Koolhydraatproductie. Afgifte van zuurstof. Omzetting van lichtenergie in chemische energie.	Energie halen uit koolhydraten. Koolstofdioxide-afgifte voor het broeikaseffect.
Vergelijking	6COtwee + 6HtweeO + licht → C6H.12OF6 + 6etwee	C6H.12OF6+6etwee→ 6COtwee+6HtweeO + ATP

Wat is fotosynthese?

Fotosynthese is het proces waarbij kooldioxide en water worden omgezet in suikers en zuurstof. In dit proces wordt de energie van licht omgezet in chemische energie..

De organismen die fotosynthese uitvoeren zijn foto-autotrofen: planten, algen en cyanobacteriën. Bij planten vindt fotosynthese plaats in de bladeren, waar chloroplasten worden aangetroffen. Bij cyanobacteriën wordt de fotosynthetische machinerie gevonden in het plasmamembraan.

De algemene chemische reactie van fotosynthese wordt samengevat in de volgende vergelijking:

6CO_twee + 6H_tweeO + licht → C₆H.₁₂OF₆ + 6e_twee

waar uit kooldioxide, water en lichten energie glucose wordt verkregen en de zuurstof die vrijkomt in de atmosfeer.

Fasen van fotosynthese

Fotosynthesereacties worden ingedeeld in twee fasen:

• Lichtafhankelijke fase: De energie uit zonlicht activeert een elektron in chlorofyl, dat de elektronentransportketen van de chloroplast binnengaat en ATP, zuurstof en reductiemiddelen produceert ...
• Fase onafhankelijk van licht (of donkere fase): koolstoffixatiereacties worden uitgevoerd, waarbij ATP en reductiemiddelen geproduceerd in de lichte fase om kooldioxide om te zetten in suiker.

Soorten fotosynthese

Planten kunnen worden onderscheiden door het type fotosynthese dat ze uitvoeren:

• C3 fotosynthese: in de meeste planten bindt kooldioxide het drie-koolstof molecuul fosfoglycerinezuur.
• C4 fotosynthese: in maïs en suikerriet bindt kooldioxide zich aan het vierkoolstofmolecuul oxaalazijnzuur.
• CAM fotosynthese: gevonden in vetplanten.

Wat is cellulaire ademhaling?

De ademen Het is het cellulaire proces waardoor de energie die is opgeslagen in koolhydraten kan worden gebruikt met zuurstof. De producten zijn kooldioxide, ATP en water. ATP wordt gebruikt voor metabolische reacties terwijl CO_twee verlaat de cel en wordt vervolgens geëlimineerd.

De meeste levende organismen voeren cellulaire ademhaling uit:

• in planten, dieren, schimmels en protozoa wordt het uitgevoerd in de mitochondriën en het cytoplasma.
• Bij sommige bacteriën en archaea wordt het uitgevoerd in het plasmamembraan.

De algemene chemische reactie van de ademhaling wordt samengevat in de volgende vergelijking:

C₆H.₁₂OF₆ + 6e_twee → 6CO_twee + 6H_tweeOF

waar glucose reageert met zuurstof, wat resulteert in ATP, kooldioxide en water.

Fasen van cellulaire ademhaling

Cellulaire ademhalingsreacties kunnen in drie fasen worden ingedeeld:

• Glycolyse: het is de eerste afbraakroute van glucose om energie, pyruvaat en reductiemiddelen te verkrijgen.
• Krebs-cyclus of citroenzuurcyclus: pyruvaat gaat een cyclus van enzymatische reacties binnen om af te breken in kooldioxide en ATP en reductiemiddelen te produceren.
• Oxidatieve fosforylering: het is de metabole route die elektronen en reductiemiddelen vangt om meer ATP te produceren.

Soorten cellulaire ademhaling

Ademhaling kan van twee soorten zijn, afhankelijk van de verbinding die elektronen accepteert:

• Aërobe ademhaling: zuurstof O_twee is het molecuul dat elektronen accepteert om in water te veranderen (H._tweeOF).
• Anaërobe ademhaling: in omgevingen waar O niet aanwezig is_twee, sommige micro-organismen (bacteriën en archaea) gebruiken andere moleculen als elektronenacceptoren, bijvoorbeeld sulfaat en nitraat.

Verband tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling

Fotosynthese en ademhaling zijn complementaire processen:

• Fotosynthese maakt gebruik van zonne-energie om organische verbindingen te produceren; ademhaling gebruikt organische verbindingen om chemische energie te verkrijgen.
• Organische verbindingen uit fotosynthese dienen als voedsel voor niet-fotosynthetische organismen.
• Kooldioxide wordt door fotosynthese omgezet in organische verbindingen; organische verbindingen worden door ademhaling omgezet in kooldioxide.
• Bij fotosynthese komt zuurstof vrij die vervolgens wordt gebruikt bij de ademhaling.
• Fotosynthese en ademhaling maken deel uit van de biologische koolstofcyclus.
• Beide processen gebruiken ketens van elektronentransporters om de energie op te vangen die nodig is voor andere reacties..

Het kan u interesseren om autotrofe en heterotrofe organismen te zien

Referenties

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Moleculaire biologie van de cel 5e druk. Garland wetenschap.