Fotosintesis dan pernafasan adalah tindak balas yang saling melengkapi dalam persekitaran. Mereka sebenarnya reaksi yang sama tetapi berlaku sebaliknya. Walaupun dalam fotosintesis karbon dioksida dan air menghasilkan glukosa dan oksigen, melalui proses pernafasan glukosa dan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air.
Mereka bekerja dengan baik kerana tumbuhan membekalkan organisma hidup dengan karbon dioksida yang menjalani fotosintesis dan menghasilkan glukosa dan tumbuhan dan bakteria memberikan oksigen yang semua organisma hidup memerlukan pernafasan.
Pernafasan Selular | Fotosintesis | |
---|---|---|
Pengeluaran ATP | Ya; Hasil teoretikal adalah 38 molekul ATP setiap glukosa tetapi hasil sebenar hanya kira-kira 30-32. | Ya |
Reaktan | C6H12O6 dan 6O2 | 6CO2 dan 12H2O dan tenaga cahaya |
Keperluan cahaya matahari | Cahaya matahari tidak diperlukan; Pernafasan selular berlaku pada setiap masa. | Boleh berlaku hanya di hadapan cahaya matahari |
Persamaan Kimia (formula) | 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (tenaga) | 6CO2 + 12H2O + cahaya -> C6H12O6 + 6O2 + 6H20 |
Proses | Pengeluaran ATP melalui pengoksidaan sebatian gula organik. [1] glycolosis: memecahkan gula; berlaku dalam sitoplasma [2] Krebs Kitaran: berlaku dalam mitokondria; memerlukan tenaga [3] Rantai Pengangkutan Elektron - dalam mitokondria; menukarkan O2 ke air. | Pengeluaran karbon organik (glukosa dan kanji) dari karbon bukan organik (karbon dioksida) dengan penggunaan ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam tindak balas yang bergantung kepada cahaya |
Nasib oksigen dan karbon dioksida | Oksigen diserap dan karbon dioksida dibebaskan. | Karbon dioksida diserap dan oksigen dilepaskan. |
Tenaga diperlukan atau dikeluarkan? | Siarkan tenaga dengan bijak langkah sebagai molekul ATP | Memerlukan tenaga |
Fungsi utama | Pecahan makanan. Pembebasan tenaga. | Pengeluaran makanan. Tangkapan Tenaga. |
Tindak balas kimia | Glukosa dipecah menjadi air dan karbon dioksida (dan tenaga). | Karbon dioksida dan air menggabungkan kehadiran cahaya matahari untuk menghasilkan glukosa dan oksigen. |
Tahap | 4 peringkat: Glikolisis, Menghubungkan Reaksi (pengoksidaan piruvat), kitaran Krebs, Rantai Pengangkutan Elektron (fosforilasi oksidatif). | 2 peringkat: Reaksi bergantung cahaya, tindak balas bebas cahaya. (Kitaran cahaya AKA & kitaran calvin) |
Apa kuasa synthase ATP | Gradien proton H + merentasi membran mitokondria dalam ke dalam matriks. Kepekatan tinggi H + di ruang intermembrane. | Gradien H + merentasi membran thylakoid ke stroma. Kepekatan tinggi H + dalam lumen thylakoid |
Produk | 6CO2 dan 6H2O dan tenaga (ATP) | C6 H12 O6 (atau G3P) dan 6O2 dan 6H20 |
Apa pam proton merentasi membran | Rantaian pengangkutan elektron. Kecerunan elektrokimia menghasilkan tenaga yang digunakan proton untuk mengalirkan ATP secara pasif. | Rantaian pengangkutan elektron |
Berlaku di mana organelle? | Glikolisis mitokondria (sitoplasma) | Chloroplasts |
Reseptor elektron akhir | O2 (gas oksigen) | NADP + (bentuk NADPH) |
Berlaku di mana organisme? | Terlibat dalam semua organisma hidup (tumbuh-tumbuhan dan haiwan). | Terlibat dalam tumbuh-tumbuhan, protista (alga), dan beberapa bakteria. |
Sumber elektron | Glukosa, NADH +, FADH2 | Pengoksidaan H2O di PSII |
Pemangkin - Bahan yang meningkatkan kadar tindak balas kimia | Tiada pemangkin yang diperlukan untuk tindak balas pernafasan. | Reaksi mengambil tempat di hadapan klorofil. |
Tenaga potensi elektron tinggi | Daripada memecahkan bon | Dari foton cahaya. |
Fotosintesis adalah proses dalam photoautotrophs yang menukar karbon dioksida menjadi sebatian organik dengan kehadiran cahaya matahari. Pernafasan adalah set tindak balas metabolik yang mengambil sel-sel organisma hidup yang menukar nutrien seperti gula ke ATP (adenosine tri fosfat) dan produk buangan.
Proses dalam fotosintesis dibahagikan berdasarkan keperluan cahaya matahari sementara proses pernafasan dibahagikan berdasarkan keperluan oksigen. Oleh itu dalam fotosintesis anda mempunyai tindak balas yang bergantung kepada cahaya dan tindak balas gelap semasa dalam pernafasan terdapat pernafasan aerobik dan respirasi anaerobik.
Dalam tindak balas fotosintesis cahaya bergantung, cahaya ultra violet menyerang pigmen klorofil yang merangsang elektron yang membawa kepada pemisahan molekul oksigen daripada karbon dioksida. Dalam tindak balas yang gelap, molekul karbon kini bebas dari oksigen ditukar menjadi karbohidrat dan disimpan dalam sel tumbuhan sebagai tenaga dan sumber makanan. Di dalam oksigen pernafasan selaput aerobik digunakan untuk menukar sebatian organik menjadi tenaga dan dalam pernafasan anaerobik menukarkan sebatian organik menjadi tenaga tanpa menggunakan oksigen.
Fotosintesis berlaku di kloroplas dan organel sel tumbuhan. Pernafasan berlaku dalam sitoplasma dan mitokondria dalam sel organisma hidup.
Akseptor elektron dalam fotosintesis adalah NAD + manakala dalam pernafasan penerima elektron adalah NADH. Dalam reaksi respirasi sel 36 molekul ATP dihasilkan dalam pengoksidaan lengkap satu molekul glukosa.