Die Zellatmung findet in allen lebenden Organismen statt, da es sich um den einfachen Prozess handelt, Sauerstoff und Glukose in Kohlendioxid und Wasser umzuwandeln und letztendlich Energie für die Körperzellen zu produzieren. Im Gegenteil, die Photosynthese findet in grünen Pflanzen statt, die Chlorophyll enthalten und Sonnenlicht und Wasser verwenden, um es in Energie umzuwandeln.
Dies sind die beiden wechselseitigen Prozesse mit dem gleichen Ziel, Energie zu gewinnen, jedoch mit unterschiedlichen Methoden, unterschiedlichen Quellen und damit unterschiedlichen Produkten. Auch beides ist notwendig für den Energieaustausch, den die Lebewesen benötigen. Obwohl die Zellatmung von allen Arten der lebenden Zelle durchgeführt wird, sei es eine Pflanze oder ein Tier, Prokaryoten oder Eukaryoten, wird die Photosynthese nur in grünen Pflanzen und in wenigen Bakterien durchgeführt.
Man kann sich nicht vorstellen, dass die Arbeit ohne Energiebedarf ausgeführt werden muss, sei es intern oder extern, direkt oder indirekt. Daher können wir sagen, dass diese beiden Prozesse eines der wesentlichen Elemente für die Aufrechterhaltung des Lebens auf der Erde sind. In diesem Moment werden wir den Unterschied zwischen den beiden essentiellen und energetischen Reaktionen auf die lebenden Zellen betrachten, wobei eine die Zellatmung und eine die Photosynthese ist.
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | Zellatmung | Photosynthese |
|---|---|---|
| Bedeutung | Zellatmung ist der Prozess, bei dem Energie umgewandelt und an die verschiedenen Körperzellen abgegeben wird. Hier werden Glukose und Sauerstoff in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt und somit Energie (ATP) freigesetzt. | Der Prozess der Nutzung von Sonnenlicht und Wasser zur Umwandlung in Energie wird als Photosynthese bezeichnet, die speziell von grünen Pflanzen und wenigen Bakterien durchgeführt wird. Das grüne Pigment Chlorophyll ist für diesen Umwandlungsprozess verantwortlich. |
| Tritt auf in | Die lebende Zelle sowie in grünen und nicht grünen Pflanzen. | Die Photosynthese findet nur in Pflanzen statt, die Chlorophyll enthalten. |
| Die Zellatmung erfolgt sowohl bei Licht (Tag) als auch bei Dunkelheit (Nacht). | Die Photosynthese findet nur bei Licht (Tag) statt. | |
| Reaktion beteiligt | 1. Glykolyse, die im Zellzytoplasma auftritt. 2. Krebs- oder Zitronensäurezyklus tritt in der mitochondrialen Matrix der Zelle auf. 3. Elektronentransportkette oder oxidative Phosphorylierung, die in der Mitochondrienmembran auftritt. | 1. Die Lichtreaktion, die in Grana des Chloroplasten auftritt. 2. Dunkle Reaktion oder Calvin-Zyklus im Stroma des Chloroplasten. 3. Photolyse oder Wasserspuckkomplex, der im Thylakoidlumen stattfindet. |
| Energie | Es ist eine exotherme Reaktion, da dabei Energie freigesetzt wird. | Es ist ein endothermer Prozess, da Energie gespeichert oder genutzt wird. |
| Die freigesetzte Energie in Form von ATP wird für verschiedene Stoffwechselaktivitäten verwendet. | Die Energie liegt in Form von Glukose oder chemischer Energie vor, die während der Dunkelreaktion verwendet wird. | |
| Die potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt. | Lichtenergie wird in potentielle Energie umgewandelt. | |
| Oxidative Phosphorylierung | In der Zellatmung tritt oxidative Phosphorylierung auf. | Hier findet eine Photophosphorylierung statt. |
| Andere Aktivitäten | Es ist ein katabolischer Prozess. | Es ist ein anaboler Prozess. |
| Sauerstoff und Kohlenhydrate werden dabei absorbiert. | Sauerstoff und Kohlenhydrate freigesetzt. | |
| Kohlendioxid und Wasser werden freigesetzt. | Kohlendioxid und Wasser werden absorbiert. |
Definition der Zellatmung
Bei diesem Verfahren wird das Kohlenhydrat in Form von Glucose abgebaut und zusammen mit Sauerstoff in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt, wodurch Energie als ATP oder Adenosintriphosphat freigesetzt wird. Diese Energie wird für verschiedene Stoffwechselaktivitäten und andere zelluläre Arbeiten verwendet.
Die Zellatmung erfolgt in Mitochondrien und im Zytoplasma der Zelle. Im Gegensatz zur Photosynthese funktioniert es Tag und Nacht. Obwohl es nicht so einfach ist, wie wir sagen, ist es ein langer Prozess, der vier Hauptschritte durchläuft.
- Glykolyse (Aufspaltung oder Aufbrechen des Zuckers) - Sie tritt im Zytoplasma der Zelle auf, wo ein Molekül Glucose C6H12O6 in zwei Moleküle Brenztraubensäure zerlegt wird. Hier werden also zwei ATP-Moleküle aus dem einen Glucosemolekül erzeugt.
- Übergangsreaktion - Brenztraubensäure wird in die Mitochondrien geschickt, wo sie in Acetyl-CoA umgewandelt und weiter abgebaut wird.
- Zitronensäurezyklus oder Krebszyklus - Er tritt in der Matrix der Mitochondrien auf, in der Acetyl-CoA in Gegenwart von Sauerstoff gebrochen wird, und vier ATP werden zusammen mit vielen NADH erzeugt. Auch das Kohlendioxid und Wasser werden bei dieser Reaktion als Abfallprodukt freigesetzt.
- Die Elektronentransportkette (ETC) - Dies ist auch als chemiosmotische Theorie bekannt, die von Peter Mitchell vorgeschlagen wurde. Bei dieser Reaktion werden 32 (32) ATP für jede Glucose erzeugt.
Die Gesamtreaktion lautet also wie folgt:
Oben wurde jedoch nur über die aerobe Zellatmung gesprochen, die in Gegenwart von Sauerstoff auftritt und somit zur Produktion von achtunddreißig (38) ATP-Molekülen aus einem Glucosemolekül führt. Aber was ist mit dem Sauerstoffmangel, wenn wir laufen oder Sport treiben? Dies wird als anaerober Zustand bezeichnet, bei dem nur zwei (2) ATP- Moleküle aus einem Glucosemolekül aus dem Glykolysepfad hergestellt werden.
Es wird nicht weiter abgebaut, da der Körper in diesem Moment sofortige Energie benötigt. Zweitens treten andere Reaktionen in Gegenwart von Sauerstoff auf, und dies ist der Grund, warum sie übersprungen werden. Die anaerobe Reaktion wird auch als Fermentation bezeichnet .
Daher wird es als katabolischer Prozess bezeichnet, da Energie in irgendeiner Form freigesetzt wird, indem die großen Moleküle in die kleineren zerlegt werden.
Definition der Photosynthese
Wenn wir den Prozess der Photosynthese definieren, werden wir im Allgemeinen sagen: „Der Prozess der Umwandlung von Sonnenlicht und Wasser in Energie oder Nahrung, und er wird von den grünen Pflanzen durchgeführt. Chemisch gesehen handelt es sich jedoch um einen Oxidations-Reduktions-Prozess (Oxidation ist die Entfernung von Elektronen und die Reduktion gewinnt Elektronen durch ein Molekül). Dieser Prozess findet nur im Licht (Sonnenlicht) statt und wird als lichterregter Oxidationsprozess bezeichnet.
Die Photosynthese findet in Blättern der grünen Pflanzen statt, insbesondere im Chloroplasten, der winzigen Struktur, die in den Zellen der Blätter vorhanden ist. Der Chloroplast enthält Chlorophyll (eine grüne Chemikalie), das für die grüne Farbe der Blätter verantwortlich ist.
Chlorophyll absorbiert Sonnenenergie und wird verwendet, um Wassermoleküle in Sauerstoff und Wasserstoff zu trennen. Weiterer Sauerstoff wird aus den Blättern in die Atmosphäre freigesetzt, und Kohlendioxid und Wasserstoff werden zur Erzeugung von Nahrung oder Glukose für Pflanzen verwendet.
Es kann durch die folgende Gleichung ausgearbeitet werden:
Wir können also sagen, dass bei der obigen Reaktion Wasser H2O in Gegenwart von Sonnenlicht oxidiert und Sauerstoff (O2) und Wasserstoffionen (H +) freigesetzt werden. Die entfernten Wasserstoffionen und Elektronen wandern zum Kohlendioxid (CO2) und werden als organisches Produkt reduziert. Die Gesamtreaktion, bei der während der Photosynthese Kohlenhydrate (C6H12O6) gebildet werden, ist in der Gleichung definiert.
Obwohl die obige Gleichung eine Zusammenfassung des gesamten Prozesses ist, sind auch viele Enzyme und andere Reaktionen beteiligt. Der Prozess ist in zwei Stufen unterteilt: Lichtreaktion und Dunkelreaktion.
- Lichtreaktion - Die Lichtenergie wird absorbiert und zur Übertragung von Elektronen und damit zur Erzeugung von Adenosintriphosphat (ATP) und zur Reduktion von Nikotinadenindinukleotidphosphat (NADPH) verwendet.
- Dunkelreaktion - Dabei wird das Kohlendioxid mit Hilfe von ATP und NADPH, die während der Lichtreaktion gebildet werden, zu organischen Kohlenstoffverbindungen reduziert.
Hauptunterschiede zwischen Zellatmung und Photosynthese
Die nächsten Punkte werden die wesentlichen Unterschiede zwischen Zellatmung und Photosynthese aufzeigen:
- Der Prozess, bei dem Energie für die Arbeit der Zelle erzeugt wird, wird als Zellatmung bezeichnet . Es kommt in Mitochondrien der Zelle vor, wo Sauerstoff und Kohlenhydrate in Wasser und Kohlendioxid umgewandelt werden und so Energie freisetzen. Ein weiterer Prozess zur Energiegewinnung mit Hilfe von Sonnenlicht und Wasser ist die Photosynthese . Obwohl dieser Prozess nur auf grüne Pflanzen und wenige Bakterien beschränkt ist. In Pflanzen wird die Photosynthese jedoch durch das als Chlorophyll bezeichnete Pigment durchgeführt, das sich in den Blättern befindet.
- Die Zellatmung findet in allen lebenden Zellen (in Mitochondrien) statt, während die Photosynthese nur in Pflanzen stattfindet, die Chlorophyll enthalten. Die Photosynthese findet nur tagsüber statt, während es bei der Zellatmung keinen solchen Zustand gibt, wie er sowohl am Tag als auch in der Nacht auftritt.
- Die an der Zellatmung beteiligten Reaktionen sind Glykolyse, Krebs- oder Zitronensäurezyklus, Elektronentransportkette oder oxidative Phosphorylierung. Bei der Photosynthese sind die beteiligten Reaktionen die Lichtreaktion, die Dunkelreaktion oder der Calvin-Zyklus, die Photolyse oder der Wasserspuckkomplex.
- Die Zellatmung ist eine exotherme Reaktion, da Energie in Form von ATP freigesetzt wird und für verschiedene Stoffwechselaktivitäten verwendet wird. Andererseits ist die Photosynthese ein endothermer Prozess, da Energie gespeichert oder genutzt wird und in Form von Glucose oder chemischer Energie vorliegt, die während der Dunkelreaktion verwendet wird.
- Bei der Zellatmung wird die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt, während bei der Photosynthese Lichtenergie in potentielle Energie umgewandelt wird .
- Sogar die oxidative Phosphorylierung findet in der Zellatmung statt, während die Phosphorylierungsaktivität in der Photosynthese auftritt.
- Andere wichtige Merkmale der Zellatmung sind, dass es sich um einen katabolen Prozess handelt . Zweitens werden dabei Sauerstoff und Kohlenhydrate (Glukose) absorbiert und Kohlendioxid und Wasser freigesetzt. Die Photosynthese ist jedoch ein anaboler Prozess, bei dem Sauerstoff und Kohlenhydrate freigesetzt werden und Kohlendioxid und Wasser absorbiert werden.
Fazit
Aus dem obigen Artikel können wir sagen, dass beide biologischen Prozesse in einer für beide Seiten vorteilhaften Beziehung stehen, bei der aus einem Prozess (Photosynthese) Sauerstoff freigesetzt wird, der in einem anderen Prozess verwendet wird (Zellatmung) und im Gegenzug das Kohlendioxid aus dem Prozess freigesetzt wird Zellatmungsprozess, der in der Photosynthese verbraucht wird.
Wir haben auch festgestellt, dass die chemischen Reaktionen beider Methoden einander entgegengesetzt sind. Wir können sagen, dass dies der voneinander abhängige Prozess ist, obwohl einer von ihnen nur in Pflanzen stattfindet.
