Nøgleforskellen mellem fotosyntese og cellulær respiration er, at fotosyntese bruger kuldioxid og vand til at producere glucose og oxygen, mens cellulær respiration bruger glucose og oxygen til at producere energi, kuldioxid og vand.
Fotosyntese og cellulær respiration er to cellulære processer, der forekommer i organismer for at producere energi. Fotosyntese omdanner solens lysenergi til kemisk energi af sukker ved at frigive ilt som et biprodukt. På den anden side er cellulær respiration en biokemisk proces, hvorved celler får energi fra de kemiske bindinger af fødevaremolekyler. Fotosyntese og cellulær respiration er nøgleprocesser i livet. Denne artikel fremhæver forskellen mellem fotosyntese og cellulær respiration.
Hvad er fotosyntese?
Fotosyntese er en proces, der udføres af fotoautotrofer. Fotoautotrofer producerer deres egen mad ved denne proces. Planter, alger og cyanobakterier er hovedgrupperne af fotoautotrofer. Under fotosyntesen, ved hjælp af lysenergien fra sollys, omdannes kuldioxid og vand til glukose og ilt, når fotosyntetiske pigmenter er til stede. Ilt, som er vigtigt for alle levende væsener, frigives til atmosfæren som et biprodukt af fotosyntesen. Fotosyntese er en meget afgørende proces, som tillader livet at fortsætte på jorden. Ilt produceret gennem fotosyntese er afgørende for respirationsprocessen for de fleste levende væsner på jorden. Kulhydrat produceret ved fotosyntese er den enkleste form for mad, der kunne behandles af levende organismer for at opnå energi.
Figur 01: Fotosyntese
Den følgende ligning er den mest almindelige form for opsummering af fotosyntese:
Carbondioxid (6CO2) + Vand (6H2O) --konverteret ved hjælp af lysenergi -→ Glukose (C6H12O6) + Oxygen (6 O2)
Fotosyntese kan opdeles i to hovedprocesser: lysafhængig (lysreaktion) proces og lysuafhængig (mørkereaktion) proces. Lysafhængig fotosyntese har brug for faktisk sollys for at reagere, mens mørk reaktion kun behøver produkterne fra lysreaktionen for at fortsætte. Lysreaktionen har brug for fotonerne og vandet for at afgive ilt, hvilket fører til produktionen af ATP og NADPH. NADPH er et reduktionsmiddel, der kan reducere dets brintmolekyle.
Mørk reaktionsfotosyntese, også kendt som Calvin-cyklussen, bruger kuldioxid og den nydannede NADPH til at producere phosphogylcerider; de tre kulstofsukkere kunne senere kombineres til sukker og stivelse. Planter opbevarer dette producerede sukker og stivelse i form af frugter og yams osv. til fremtidig brug. De fleste andre levende organismer er afhængige af disse kulhydrater produceret af planter gennem fotosyntese. Derfor fungerer fotoautotrofer som primære producenter i næsten alle fødekæder i et økosystem.
Hvad er cellulær respiration?
Cellulær respiration er en biokemisk proces, hvorved celler omdanner makromolekylers kemiske energi til energi i form af ATP. Cellulær respiration bruger kulhydrater, fedtstoffer og proteiner som brændstof. Glukose er den mest brugte energikilde i cellulær respiration. Alle levende organismer udfører respiration: aerob respiration i nærvær af ilt og anaerob respiration i fravær af ilt. Prokaryote celler udfører cellulær respiration i cytoplasmaet, mens eukaryote celler udfører cellulær respiration mest inde i cellens mitokondrier. Ved aerob respiration kan ét glukosemolekyle generere 36-38 molekyler ATP, men i anaerob respiration (gennem glykolyse og fermentering) kunne der kun udledes 2 ATP-molekyler.
Figur 02: Cellulær respiration
Desuden kan cellulær respiration opdeles i tre metaboliske processer som glykolyse, Krebs-cyklus og elektrontransportkæde. Glykolyse forekommer i cytosolen, mens Krebs-cyklus forekommer i mitokondriematrixen. Elektrontransportkæden forekommer ved den indre mitokondriemembran. Hvis der ikke er ilt til stede, vil respiration ske ad to metaboliske veje i cytosolen via glykolyse og fermentering.
Hvad er lighederne mellem fotosyntese og cellulær respiration?
- Fotosyntese og cellulær respiration er vitale processer for levende organismer.
- Yderligere afhænger begge processer af hinanden.
- De komplementerer hinanden.
Hvad er forskellen mellem fotosyntese og cellulær respiration?
Fotosyntese er en proces, der omdanner lysenergi til kemisk energi af kulhydrater i nærvær af sollys og klorofyler. Hvorimod cellulær respiration er en proces, der omdanner den kemiske energi af organiske forbindelser til ATP (energivaluta) for at bruge den til alle funktioner, der forekommer i levende organismer. Så dette er den vigtigste forskel mellem fotosyntese og cellulær respiration. Desuden udfører kun fotoautotrofer fotosyntese, mens alle levende organismer udfører cellulær respiration. Derfor er dette også en forskel mellem fotosyntese og cellulær respiration.
Yderligere er en yderligere forskel mellem fotosyntese og cellulær respiration, at fotosyntesen bruger kuldioxid og vand og producerer glukose og oxygen, mens cellulær respiration udnytter glukose og ilt og producerer kuldioxid, vand og energi. Derudover sker fotosyntese via to trin: lys reaktion og mørk reaktion. I modsætning hertil sker cellulær respiration via tre trin: glykolyse, Krebs-cyklus og elektrontransportkæde. Desuden er stedet for fotosyntese kloroplaster, mens stederne for cellulær respiration er cytoplasma og mitokondrier. Derfor kan vi også betragte dette som en forskel mellem fotosyntese og cellulær respiration.
Opsummering – Fotosyntese vs cellulær respiration
Sammenfattende er både fotosyntese og cellulær respiration vigtige processer, der forekommer i levende organismer for at opnå energi. Fotosyntesen lagrer imidlertid sollysets energi i form af kemisk energi i sukker- og stivelsesmolekyler, mens cellulær respiration nedbryder organiske forbindelser som sukker og stivelse for at producere energi i form af ATP (energivaluta). Begge disse processer er afhængige af hinanden; dyr lever af frugter produceret af planter for at opnå organiske forbindelser til deres cellulære respiration; de bruger også den ilt, der frigives til luften, til at trække vejret, mens planter til gengæld er afhængige af kuldioxid, som dyr udånder i luften til fotosynteseprocessen. I mangel af den ene forringes chancerne for at overleve drastisk for den anden. Dette afslutter således sammenfatningen af forskellen mellem fotosyntese og cellulær respiration.
