Unterschied zwischen Photosynthese und zellulärer Atmung - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Photosynthese und zellulärer Atmung

Hauptunterschied - Photosynthese vs. Zelluläre Atmung

Photosynthese und Zellatmung sind zwei grundlegende Stoffwechselprozesse, die bei der Energieumwandlung von Ökosystemen ablaufen. Bei der Photosynthese werden Kohlendioxid und Wasser bei der Synthese organischer Verbindungen mit Hilfe von Sonnenlicht verwendet. Diese organischen Verbindungen können von Zellen als Nahrung verwendet werden. Während der Zellatmung wird Energie in Form von ATP durch den Abbau von Nahrungsmitteln erzeugt. Das Hauptunterschied Zwischen Photosynthese und Zellatmung liegt das Die Photosynthese ist ein anaboles Verfahren, bei dem die Synthese organischer Verbindungen erfolgt und Energie speichert wohingegen Die Zellatmung ist ein katabolischer Prozess, bei dem die gespeicherten organischen Verbindungen genutzt werden, um Energie zu erzeugen.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist Photosynthese?
      - Definition, Merkmale, Typen, Prozess
2. Was ist die Zellatmung?
      - Definition, Merkmale, Typen, Prozess
3. Was ist der Unterschied zwischen Photosynthese und Zellatmung?


Was ist Photosynthese?

Photosynthese ist die Produktion von Glukose aus Kohlendioxid und Wasser durch die Gewinnung von Energie aus Sonnenlicht. Sauerstoffgas ist ein Nebenprodukt der Photosynthese. Pigmente wie Chlorophyll, Carotinoide und Phycobiline werden verwendet, um die Lichtenergie einzufangen. Daher wird Lichtenergie während der Photosynthese in potentielle chemische Energie umgewandelt. Anschließend liefert Glukose die metabolische Energie für alle zellulären Prozesse in der Zelle.

Arten der Photosynthese

Sauerstoffsynthese und anoxygene Photosynthese sind die zwei Arten der Photosynthese auf der Erde. Pflanzen, Algen und Cyanobakterien führen die sauerstoffhaltige Photosynthese aus, während purpurne Schwefelbakterien und grüne Schwefelbakterien die anoxygene Photosynthese durchführen. Der Elektronendonor bei der sauerstoffhaltigen Photosynthese ist Wasser, während der Elektronendonor bei der anoxygenen Photosynthese eine Variante wie Schwefelwasserstoff und nicht Wasser ist. Bei der anoxygenen Photosynthese wird dabei kein Sauerstoffgas als Nebenprodukt freigesetzt. Die chemischen Reaktionen sowohl der sauerstoffhaltigen als auch der anoxygenen Photosynthese sind unten gezeigt.



Abbildung 1: Photosynthese in einer Pflanze

In Pflanzen tritt die Photosynthese in speziellen Plastiden auf, den sogenannten Chloroplasten, die im Zytoplasma von photosynthetischen Zellen vorkommen. Die Photosynthese findet in Thylakoidmembran- und Stromabschnitten von Chloroplasten statt. Die erste Stufe der Photosynthese ist die leichte Reaktion. In der Thylakoidmembran von Grana finden sich Photozentren, die die photosynthetischen Pigmente in ihnen organisieren. Das Licht wird von absorbiert Photosystem I und IIDies sind die beiden Proteinkomplexe, die in der Thylakoidmembran vorkommen, und das absorbierte Licht wird auf Photozenter übertragen. Die erzeugten hochenergetischen Elektronen werden in den dritten Proteinkomplex übertragen. Cytochrom-bf-Komplex. Die hochenergetischen Elektronen in PSI werden in eine Reihe von Ferrodoxin-Trägern transferiert und schließlich werden diese Elektronen durch das NADPH-Reduktase-Enzym in NADP + überführt, wobei NADP gebildet wird. Während der Lichtreaktion wird Sauerstoffgas erzeugt, indem Wasser gespalten wird, während NADP und ATP produziert werden.

Die zweite Stufe der Photosynthese ist die dunkle Reaktion, wobei das durch Lichtreaktion erzeugte NADPH und ATP als Energiequellen zur Glukosesynthese verwendet werden. Im Stroma tritt eine dunkle Reaktion auf. Die dunkle Reaktion wird auch als Calvin-Zyklus. Anders als Glukose werden während des Calvin-Zyklus 18 ATP und 12 NADPH produziert. Die 18 ATPs werden vom Calvin-Zyklus selbst verwendet. Die 12 NADPH enthalten 24 Elektronen, die in die transportiert werden Elektronentransportkette, das ist die dritte Stufe der Photosynthese. Das ATP-Synthaseenzym auf der Thylakoidmembran überträgt die 24 Elektronen in 12 Wassermoleküle und produziert 6 Sauerstoffmoleküle. Dieser Vorgang des Elektronentransports wird bezeichnet Photophosphorylierung. Der Prozess der Photosynthese ist in gezeigt Figur 2.


Abbildung 2: Photosynthesemechanismus

Was ist Zellatmung?

Zellatmung ist der Prozess, bei dem die biochemische Energie in ATP in Energie umgewandelt wird, wobei Kohlendioxid und Wasser als Abfallprodukte entfernt werden. Sie kommt in allen auf der Erde lebenden Organismen vor. Gelagerte Lebensmittel wie Kohlenhydrate, Fette und Proteine ​​in Organismen werden in Form von Glukose durch Zellatmung verwendet.

Arten der Zellatmung

Aerobe Atmung und anaerobe Atmung sind die beiden Arten der Atmung, die auf der Erde vorkommen. Im aerobe Atmungist das Oxidationsmittel oder der endgültige Elektronenakzeptor molekularer Sauerstoff. Ein Glucosemolekül enthält ausreichend Energie, um durch oxidative Phosphorylierung 30 ATP zu erzeugen. Während anaerobe Atmungist der endgültige Elektronenakzeptor entweder anorganische Sulfate oder Nitrate. Die anaerobe Atmung erfolgt in hydrothermalen Quellen in der Tiefsee. Fermentation ist auch eine Art anaerobe Atmung, die auftritt, wenn Pyruvat ohne Sauerstoff im Zytoplasma metabolisiert wird. Milchsäure-Fermentation in Muskelzellen und Ethanol-Fermentation in Hefe sind die zwei Arten von Fermentation, die unter Organismen gefunden werden. Bei der Fermentation werden pro Glucosemolekül nur zwei ATPs produziert. Die chemische Reaktion der Zellatmung ist unten dargestellt.



Abbildung 3: Zelluläre Atmung beim Menschen

In Eukaryoten erfolgt die Zellatmung in spezialisierten Organellen, den sogenannten Mitochondrien. In Prokaryoten kommt es im Zytoplasma selbst vor. Die Zellatmung erfolgt in der Matrix, der inneren Membran der Mitochondrien und im Zytoplasma. Die erste Phase der Zellatmung ist die Glykolyse. Während der Glykolyse wird Glucose (C6) im Cytoplasma in zwei Pyruvatmoleküle (C3) zerlegt. Zwei Pyruvatmoleküle werden dann in die Mitochondrien eingeführt. In Gegenwart von Sauerstoff verbindet sich Pyruvat mit Oxaloacetat (C4), um Citrat (C6) zu bilden, wobei Acetyl-CoA während des Zitronensäurezyklus eliminiert wird. Das Zitronensäurezyklus ist die zweite Stufe der Zellatmung, die auch genannt wird Krebs Zyklus. Während des Krebszyklus wird Kohlendioxid als Abfall eliminiert, während NAD zu NADH reduziert wird. 6NADH, 2FADH2 und 2ATPs pro Glucosemolekül werden durch den Krebs-Zyklus hergestellt. Oxidative Phosphorylierung, die dritte Stufe der Zellatmung, tritt in den mitochondrialen Cristae durch das Enzym ATP-Synthase auf und produziert 30ATPs. Der Prozess der Zellatmung ist in dargestellt Figur 4.


Abbildung 4: Zellulärer Atmungsmechanismus

Unterschied zwischen Photosynthese und zellulärer Atmung

Gegenwart

Photosynthese: Die Photosynthese findet sich nur in Chlorophyllzellen.

Zellatmung: Zellatmung ist in allen Zellen der Erde zu finden.

Definition

Photosynthese: Photosynthese ist die Produktion von Glukose aus Kohlendioxid und Wasser durch die Gewinnung von Energie aus Sonnenlicht.

Zellatmung: Zellatmung ist der Prozess, bei dem die biochemische Energie in ATP in Energie umgewandelt wird, wobei Kohlendioxid und Wasser als Abfallprodukte entfernt werden.

Organellen

Photosynthese: Photosynthese findet in der Thylakoidmembran und im Stroma der Chloroplasten in Pflanzen statt.

Zellatmung: Die Zellatmung erfolgt in der Matrix und der inneren Membran von Mitochondrien und Cytoplasma in Eukaryoten.

Dunkelheit / Licht

Photosynthese: Die Photosynthese erfolgt nur bei Licht.

Zellatmung: Die Zellatmung erfolgt sowohl hell als auch dunkel.

Schritte

Photosynthese: Lichtreaktion, Dunkelreaktion und Photolyse sind die drei Schritte der Photosynthese.

Zellatmung: Glykolyse, Zitronensäurezyklus und Elektronentransportkette sind die drei Schritte der Zellatmung.

Sauerstoff / Kohlendioxid / Wasser

Photosynthese: Kohlendioxid und Wasser werden genutzt und während der Photosynthese wird Sauerstoff freigesetzt.

Zellatmung: Sauerstoff wird genutzt und Kohlendioxid und Wasser werden bei der Zellatmung freigesetzt.

Stoffwechsel

Photosynthese: Die Photosynthese ist ein anaboles Prozess, bei dem komplexe organische Verbindungen synthetisiert werden.

Zellatmung: Die Zellatmung ist ein katabolischer Prozess, der organische Verbindungen abbaut.

Kohlenhydrate

Photosynthese: Kohlenhydrate werden während der Photosynthese synthetisiert.

Zellatmung: Kohlenhydrate werden während der Zellatmung verwendet.

Energie

Photosynthese: Energie wird während der Photosynthese gespeichert. Die Photosynthese ist daher ein endothermer Prozess.

Zellatmung: Energie wird während der Zellatmung freigesetzt. Daher ist die Zellatmung ein exothermer Prozess.

Form der Energie

Photosynthese: Chemische Energie wird in den Bindungen der sich bildenden organischen Verbindungen gespeichert.

Zellatmung: Energie wird in Form von ATP freigesetzt, das von anderen zellulären Prozessen genutzt werden kann.

Trockengewicht

Photosynthese: Das Trockengewicht der Pflanze wird während der Photosynthese erhöht.

Zellatmung: Das Trockengewicht des Organismus nimmt während der Zellatmung ab.

Art der Phosphorylierung

Photosynthese: Die Photophosphorylierung findet während der Photosynthese statt.

Zellatmung: Oxidative Phosphorylierung tritt während der Zellatmung auf.

Energieumwandlung

Photosynthese: Bei der Photosynthese wird Lichtenergie in potentielle Energie umgewandelt.

Zellatmung: Während der Zellatmung wird potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt.

Final Electron Acceptor

Photosynthese: Der letzte Elektronenakzeptor ist Wasser.

Zellatmung: Der letzte Elektronenakzeptor ist molekularer Sauerstoff.

Pigmente

Photosynthese: Chlorophyll ist die wichtigste Pigmentart, die bei der Photosynthese involviert ist.

Zellatmung: Pigmente sind nicht an der Zellatmung beteiligt.

Coenzyme

Photosynthese: NADP ist das in der Photosynthese verwendete Coenzym.

Zellatmung: NAD und FAD sind die bei der Zellatmung verwendeten Coenzyme.

Fazit

Photosynthese und Zellatmung sind die beiden wichtigsten Stoffwechselvorgänge in Organismen, die alle zellulären Vorgänge im Körper antreiben. Die Photosynthese findet nur in chlorophyllartigen Organismen statt. Es hat den höchsten Beitrag zur Erzeugung von Lebensmitteln für alle lebenden Formen der Erde. Daher werden photosynthetische Organismen als Hauptproduzenten in Nahrungsketten gefunden. Bei der Photosynthese wird Glucose aus Kohlendioxid und Wasser mit der Energie des Sonnenlichts erzeugt. Photosynthetische Organismen enthalten spezielle Pigmente wie Chlorophyll und Carotinoide, um das Licht einzufangen. Im Gegensatz dazu tritt die Zellatmung in allen lebenden Formen der Erde auf. Während der Atmung werden Lebensmittel oxidiert, um die potentielle Energie zu erhalten, die in Form von ATP gespeichert ist. ATP treibt fast alle zellulären Prozesse in der Zelle an. Kohlendioxid und Wasser entstehen bei der Zellatmung als Abfall. Während der Photosynthese wird Sauerstoffgas freigesetzt, das zur Zellatmung verwendet werden kann. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Photosynthese und Zellatmung in ihrem Beitrag zum Stoffwechsel einer Zelle.

Referenz:
Cooper, Geoffrey M. "Photosynthese". Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 03. April 2017.
Berg, Jeremy M. "Der Zitronensäurezyklus." Biochemie. 5. Auflage. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 04. April 2017.
Cooper, Geoffrey M. "Metabolic Energy". Die Zelle: Ein molekularer Ansatz. 2. Auflage US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 04. April 2017.

Bildhöflichkeit:
1. "Photosynthesis Images" Von Masroor.nida.ns - Eigene Arbeit