Fotosintesi e respirazione - due processi che si trovano inbase della vita. Entrambi si verificano nella cella. Il primo - in pianta e un po 'batterico, il secondo - in animali, e in pianta, e in fungo, e in batterico.
Si può dire che la respirazione cellulare e la fotosintesi- processi opposti l'uno all'altro. Ciò è in parte corretto, poiché al primo stadio l'ossigeno viene assorbito e il biossido di carbonio viene rilasciato, e al secondo - viceversa. Tuttavia, non è corretto nemmeno confrontare questi due processi, poiché si verificano in diversi organoidi che utilizzano sostanze diverse. Anche gli obiettivi per i quali sono necessari sono diversi: la fotosintesi è necessaria per ottenere i nutrienti e la respirazione cellulare serve a generare energia.
Questa è una reazione chimica mirata amateria organica da inorganico. Un prerequisito per il flusso della fotosintesi è la presenza della luce solare, poiché la sua energia agisce da catalizzatore.
La caratteristica di fotosintesi delle piante può essere espressa dalla seguente equazione:
Cioè, su sei molecole di anidride carbonica e altrettante molecole d'acqua in presenza di luce solare, una pianta può ottenere una molecola di glucosio e sei di ossigeno.
Questo è l'esempio più semplice di fotosintesi. Oltre al glucosio nelle piante, possono essere sintetizzati altri carboidrati più complessi e sostanze organiche di altre classi.
Ecco un esempio della produzione di amminoacidi da composti inorganici:
Come puoi vedere, delle sei molecole di anidride carbonica,quattro molecole di acqua, due ioni solfato, due ioni nitrato e sei ioni idrogeno utilizzando l'energia solare, è possibile ottenere due molecole di cisteina e tredici - ossigeno.
Il processo di fotosintesi si verifica in particolareorganoidi - cloroplasti. Contengono la clorofilla del pigmento, che funge da catalizzatore per le reazioni chimiche. Tali organelli sono solo in cellule vegetali.
È un organoide che ha la forma di un allungatomondo. La dimensione del cloroplasto è di solito 4-6 micron, ma in alcune cellule di alghe è possibile rilevare plastidi giganti, i cromatofori, le cui dimensioni raggiungono i 50 micron.
Questo organoide appartiene alla doppia membrana. È circondato da conchiglie esterne ed interne. Sono separati l'uno dall'altro dallo spazio intermembranico.
L'ambiente interno del cloroplasto è chiamato "stroma". Contiene thylakoids e lamelle.
I thylakoid sono borse piatte a forma di disco.membrane che contengono clorofilla. Questo è dove si svolge la fotosintesi. Crollando, i tilacoidi formano il grana. La quantità di thylakoids in una faccia può variare da 3 a 50.
Le lamelle sono strutture formate da membrane. Sono una rete di canali ramificati, la cui funzione principale è quella di fornire comunicazioni tra grans.
I cloroplasti contengono anche i loro ribosomi,necessario per la sintesi di proteine e il loro DNA e RNA. Inoltre, possono esserci inclusioni costituite da nutrienti di riserva, principalmente amido.
Esistono diversi tipi di questo processo.Ci sono respirazione cellulare anaerobica e aerobica. Il primo è caratteristico dei batteri. La respirazione anaerobica è di diversi tipi: nitrato, solfato, solforico, ferro, carbonato, fumarato. Tali processi consentono ai batteri di ottenere energia senza utilizzare l'ossigeno.
La respirazione cellulare aerobica è caratteristica di tutti gli altri organismi, inclusi animali e piante. Si verifica con la partecipazione di ossigeno.
Nei rappresentanti della fauna, la respirazione cellulare si verifica in organoidi speciali. Sono chiamati mitocondri. Nelle piante, la respirazione cellulare si verifica anche nei mitocondri.
La respirazione cellulare avviene in tre fasi:
Il primo stadio è così complessole sostanze nel sistema digestivo sono suddivise in più semplici. Pertanto, gli aminoacidi derivano da proteine, acidi grassi e glicerina dai lipidi e glucosio da carboidrati complessi. Questi composti vengono trasportati nella cellula e quindi direttamente nei mitocondri.
Si trova nel fatto che sotto l'azione degli enzimiil glucosio è suddiviso in atomi di acido piruvico e idrogeno. Questo produce ATP (acido trifosfato di adenosina). Questo processo può essere espresso dalla seguente equazione:
Quindi, nel processo di glicolisi dalla stessa molecola di glucosio, il corpo può ottenere due molecole di ATP.
In questa fase, formata durante la glicolisil'acido piruvico sotto l'azione degli enzimi reagisce con l'ossigeno, dando origine ad anidride carbonica e atomi di idrogeno. Questi atomi vengono quindi trasportati alla crista, dove vengono ossidati per formare acqua e 36 molecole di ATP.
Quindi, nel processo di respirazione cellulare in generalela complessità forma 38 molecole di ATP: 2 al secondo stadio e 36 al terzo. L'adenosina trifosfato è anche la principale fonte di energia che i mitocondri forniscono alla cellula.
Organoidi in cui avviene la respirazione sono negli animali, nelle piante e nelle cellule fungine. Hanno una forma sferica e una dimensione di circa 1 micron.
I mitocondri, come i cloroplasti, ne hanno duemembrane separate dallo spazio intermembranico. Ciò che è dentro le membrane di questo organoide è chiamato la matrice. Contiene ribosomi, DNA mitocondriale (mtDNA) e mtRNA. Nella matrice passa la glicolisi e il primo stadio di ossidazione.
Из внутренней мембраны формируются складки, simile alle creste. Si chiamano crista. Ecco la seconda fase del terzo stadio della respirazione cellulare. Durante questo, vengono prodotte la maggior parte delle molecole di ATP.
Gli scienziati hanno dimostrato che le strutture chefornire fotosintesi e respirazione, è apparso nella cellula tramite la simbiogenesi. Cioè, una volta erano organismi separati. Questo spiega il fatto che sia i mitocondri che i cloroplasti hanno i propri ribosomi, DNA e RNA.
