Respirația celulară și fotosintezei. Aerobic respirația celulară

Fotosinteză și respirație - două procese care stau la baza vieții. Ambele apar în celulă. Primul - în plantă și unele bacterii, al doilea - și în animale și în instalații și fungice și bacteriene.

Putem spune că respirația celulară și a fotosintezei - procesele sunt opuse una alteia. În parte, acest lucru este corect, deoarece în primul oxigen absorbit și eliberat de dioxid de carbon, iar în al doilea - dimpotrivă. Cu toate acestea, aceste două procese sunt în mod corespunzător nu pot fi comparate, deoarece acestea apar în diferite organite folosind diferite substanțe. Scopurile pentru care acestea sunt necesare, de asemenea, sunt diferite: fotosinteza are nevoie de substante nutritive, si respiratia celulara - pentru energie.

Fotosinteza: unde și cum se întâmplă acest lucru?

Această reacție chimică în scopul obținerii de substanțe organice din anorganice. O condiție este prezența fotosinteză fluxului de lumină solară, deoarece energia acționează ca un catalizator.

caracteristic fotosinteză a plantei, poate fi exprimată în următoarea ecuație:

• 6SO ₂ + 6H ₂ O = C ₆ H ₁₂ O ₆ + ₂ 6D.

Adică, șase molecule de dioxid de carbon și același număr de molecule de apă în prezența plantelor lumina solară poate primi o moleculă de glucoză și șase atomi de oxigen.

Acesta este cel mai simplu exemplu de fotosinteza. De asemenea, glucoză și altele pot fi sintetizate în plante, glucide mai complexe, precum și substanțe organice din alte clase.

Iată un exemplu de producerea de aminoacizi compuși anorganici:

• 6SO ₂ + 4H ₂ O + 2SO ₄ ^2- + 2NO ₃ ^- + 6H ⁺ = 2C ₃ H ₇ O ₂ NS + ₂ = 13 °.

După cum se poate observa, șase molecule de dioxid de carbon, cele patru molecule de apă, două ionilor sulfat, ioni de azotat, doi și șase ioni de hidrogen care utilizează energia solară pot fi obținute două molecule de cisteină și treisprezece - oxigen.

procesului de fotosinteză are loc în organite speciale - cloroplaste. Ele conțin clorofilă pigment, care acționează ca un catalizator pentru reacțiile chimice. Aceste organite gasit doar in celulele vegetale.

Structura cloroplastului

Acest organelle, care are o minge formă alungită. dimensiune cloroplastidiană tipic 4-6 microni, dar în unele celule de alge pot fi detectate plastide gigant - cromatofori, a căror dimensiune este de 50 microni.

Aceasta se referă la dvuhmembrannym organite. Este înconjurat de cochilii exterioare și interioare. Ele sunt separate unul de celălalt spațiu intermembrane.

Mediul intern al cloroplastului cunoscut sub numele de „Stroma“. Acesta conține tilacoid și lamelelor.

Tilacoid - un apartament sacs în formă de disc de membrană, care este clorofila. Acesta este locul unde are loc fotosinteza. Mergând în stive, tilacoid forma Grana. Numărul tilacoid la un pas poate varia 3-50.

Lamelelor - o structură sau membrane. Ele reprezintă o rețea de canale ramificată, a cărui funcție principală - pentru a oferi o conexiune între fețele.

În cloroplaste conțin, de asemenea, ribozomii lor pentru sinteza proteinelor, și propriul ADN și ARN. În plus, pot exista incluziuni, constând în nutrienți de înlocuire, în principal, amidon.

respirația celulară

Există mai multe tipuri de acest proces. Este respirația celulară anaerobă și aerobă. Prima caracteristică a bacteriilor. Anaerobic respirația este de mai multe tipuri: un nitrat, sulfat, sulf, fier, carbonat, fumarat. Aceste procese permit bacterii obtine energie fara utilizarea de oxigen.

respirația celulară aerobă este caracteristic pentru toate celelalte organisme, inclusiv animale și plante. Ea vine cu participarea oxigenului.

Reprezentanții faunei respirației celulare are loc în organite specializate. Acestea sunt numite mitocondrii. La plante ca respirația celulară are loc în mitocondrii.

etape

respirația celulară are loc în trei etape:

1. Faza pregătitoare.
2. Glicoliză (proces anaerob, nu are nevoie de oxigen).
3. Oxidarea (etapa aerobic).

Faza pregătitoare

Primul pas este acela că substanțele complexe din sistemul digestiv sunt împărțite în mai simple. Astfel, proteinele derivate din aminoacizi din lipide - acizi grași și glicerol din glucide complexe - glucoza. Acești compuși sunt transportați în celulă, și apoi - direct în mitocondrie.

glicoliză

Acesta constă în faptul că glucoza este clivat enzimatic la atomii piruvatului și hidrogen. Aceasta formează ATP (adenozin trifosfat). această ecuație poate fi exprimată în acest proces:

• C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₃ O ₃ + 4H + 2ATF.

Astfel, în procesul de glicoliză un corp de glucoza molecula poate primi două molecule de ATP.

oxidare

In acest stadiu, format în timpul glicolizei acid piruvic reacționează enzimatic cu oxigenul pentru a forma atomi de dioxid de carbon și hidrogen. Acești atomi apoi transportat la crista unde oxidat pentru a forma apă și 36 molecule de ATP.

Astfel, în procesul respirației celulare este produs in total 38 molecule de ATP 2 în a doua etapă și 36 - pe al treilea. adenozin trifosfat și este principala sursă de energie, care este prevăzută cu mitocondriile celulei.

Structura mitocondriilor

Organite în care are loc respirația, există în animale și în plantă și celule fungice. Ei posedă o formă sferică și o dimensiune de aproximativ 1 micron.

Mitocondriile ca cloroplaste au două membrane separate prin spațiul intermembrane. Ce este in interiorul membranele organelle, numite o matrice. Acesta conține ribozomi, ADN-ul mitocondrial (mtDNA) și mtRNK. Matricea merge glicolizei și prima treaptă de oxidare.

Membranei interioare sunt formate falduri, similar cu crestele. Acestea se numesc cristae. Aici este a doua etapă a treia etapă a respirației celulare. În timpul cele mai multe molecule ei ATP formate.

organite dvuhmembrannyh Origine

Oamenii de știință au dovedit că structurile care asigură fotosinteza și respirația au fost plasate în cuști de symbiogenesis. Adică, odată ce a fost anumite organisme. Aceasta explică faptul că, în mitocondriile și cloroplastele au ribozomi propriile lor, ADN și ARN.