Fotossíntese e respiração são dois processos embase da vida. Ambos ocorrem na célula. O primeiro - na planta e alguns bacterianos, o segundo - nos animais, e nas plantas, cogumelos e bactérias.
Podemos dizer que a respiração celular e a fotossíntese- processos opostos um ao outro. Isso é parcialmente correto, pois o oxigênio é absorvido e o dióxido de carbono é liberado no primeiro e vice-versa no segundo. No entanto, é incorreto comparar esses dois processos, pois eles ocorrem em diferentes organoides, usando substâncias diferentes. Os objetivos para os quais são necessários também são diferentes: a fotossíntese é necessária para a obtenção de nutrientes e a respiração celular para a produção de energia.
Esta é uma reação química que visa obtermatéria orgânica inorgânica. Um pré-requisito para a ocorrência da fotossíntese é a presença da luz solar, pois sua energia atua como catalisador.
A característica de fotossíntese das plantas pode ser expressa pela seguinte equação:
Ou seja, de seis moléculas de dióxido de carbono e tantas moléculas de água na presença de luz solar, uma planta pode receber uma molécula de glicose e seis de oxigênio.
Este é o exemplo mais simples de fotossíntese. Além da glicose, outros carboidratos mais complexos podem ser sintetizados nas plantas, bem como substâncias orgânicas de outras classes.
Aqui está um exemplo da produção de aminoácidos a partir de compostos inorgânicos:
Como você pode ver, das seis moléculas de dióxido de carbono,quatro moléculas de água, dois íons sulfato, dois íons nitrato e seis íons hidrogênio, usando a energia solar, você pode obter duas moléculas de cisteína e treze - oxigênio.
O processo de fotossíntese ocorre em especialorganelas - cloroplastos. Eles contêm o pigmento clorofila, que atua como um catalisador para as reações químicas. Essas organelas são encontradas apenas em células vegetais.
É um organoide que tem a forma de um alongadobola. O tamanho do cloroplasto é geralmente de 4 a 6 mícrons, porém, nas células de algumas algas, podem ser encontrados plastídios gigantes - cromatóforos, cujo tamanho chega a 50 mícrons.
Este organoide pertence a duas membranas. É cercado por camadas externas e internas. Eles são separados um do outro por um espaço intermembranar.
O ambiente interno do cloroplasto é denominado "estroma". Ele contém tilacóides e lamelas.
Os tilacóides são sacos planos em forma de disco feitos demembranas contendo clorofila. É aqui que ocorre a fotossíntese. Reunidos em pilhas, os tilacóides formam grânulos. O número de tilacóides em uma face pode variar de 3 a 50.
Lamelas são estruturas formadas por membranas. Eles são uma rede de canais ramificados, cuja principal função é fornecer comunicação entre as faces.
Os cloroplastos também contêm seus próprios ribossomos,necessários para a síntese de proteínas e seu próprio DNA e RNA. Além disso, inclusões constituídas por nutrientes de reserva, principalmente amido, podem ser encontradas aqui.
Existem vários tipos desse processo. Há respiração celular anaeróbica e aeróbia. O primeiro é característico das bactérias. A respiração anaeróbica é de vários tipos: nitrato, sulfato, sulfúrico, ferro, carbonato, fumarato. Esses processos permitem que as bactérias obtenham energia sem usar oxigênio.
A respiração celular aeróbica é característica de todos os outros organismos, incluindo animais e plantas. Acontece com a participação de oxigênio.
Em representantes da fauna, a respiração celular ocorre em organelas especiais. Eles são chamados de mitocôndrias. Nas plantas, a respiração celular também ocorre na mitocôndria.
A respiração celular ocorre em três estágios:
O primeiro estágio é tão complexoas substâncias do sistema digestivo são decompostas em outras mais simples. Assim, os aminoácidos são obtidos das proteínas, os ácidos graxos e a glicerina dos lipídios e a glicose dos carboidratos complexos. Esses compostos são transportados para a célula e, em seguida, diretamente para a mitocôndria.
Está no fato de que sob a ação de enzimasa glicose é quebrada em ácido pirúvico e átomos de hidrogênio. Isso produz ATP (ácido trifosfórico adenosina). Este processo pode ser expresso pela seguinte equação:
Assim, no processo de glicólise de uma molécula de glicose, o corpo pode obter duas moléculas de ATP.
Nesta fase, formada durante a glicóliseO ácido pirúvico, sob a ação de enzimas, reage com o oxigênio, resultando na formação de dióxido de carbono e átomos de hidrogênio. Esses átomos são então transportados para as cristas, onde são oxidados para formar água e 36 moléculas de ATP.
Então, no processo de respiração celular em geralcomplexidade, 38 moléculas de ATP são formadas: 2 no segundo estágio e 36 no terceiro. O ácido trifosfórico adenosina é a principal fonte de energia que a mitocôndria fornece à célula.
As organelas nas quais ocorre a respiração são encontradas em animais, plantas e células fúngicas. Eles são esféricos e têm cerca de 1 mícron de tamanho.
As mitocôndrias, como os cloroplastos, têm doismembranas separadas por um espaço intermembranar. O que está dentro das cascas desse organoide é chamado de matriz. Ele contém ribossomos, DNA mitocondrial (mtDNA) e mtRNA. A glicólise e o primeiro estágio de oxidação ocorrem na matriz.
Rugas são formadas a partir da membrana interna,como cumes. Eles são chamados de kristas. O segundo estágio do terceiro estágio da respiração celular ocorre aqui. Durante ele, a maioria das moléculas de ATP são formadas.
Os cientistas provaram que estruturas quefornecer fotossíntese e respiração, apareceu na célula por simbiogênese. Ou seja, eles já foram organismos separados. Isso explica o fato de que tanto as mitocôndrias quanto os cloroplastos têm seus próprios ribossomos, DNA e RNA.
