Клетъчното дишане и фотосинтеза

Фотосинтезата и дишането - два процеса, които са в основата на живота. Двамата се срещат в клетката. Първият - в растението и някои бактериални, вторият - и в животните и растенията и гъбична и бактериална.

Можем да кажем, че клетъчното дишане и фотосинтеза - процеси се противопоставят един на друг. Отчасти това е правилно, тъй като най-напред се абсорбира кислород и въглероден диоксид се освобождава, а при второто - напротив. Въпреки това, тези два процеса са правилно не се сравняват като те се срещат в различни органели с помощта на различни вещества. Целите, за които те са необходими, също са различни: на фотосинтеза се нуждае от хранителни вещества, и клетъчното дишане - за енергия.

Фотосинтезата: къде и как се случва това?

Тази химическа реакция, насочена към получаването на органични вещества от неорганична. Предпоставка е наличието на фотосинтеза поток слънчева светлина, тъй като енергията си действа като катализатор.

Фотосинтезата характеристика на растението, може да се изрази в следното уравнение:

Това означава, че шест молекули въглероден диоксид и същия брой водни молекули в присъствието на слънчева светлина растение може да получи една молекула глюкоза и шест кислород.

Това е най-простият пример за фотосинтеза. Също глюкоза и други могат да бъдат синтезирани в растения, по-сложни въглехидрати, както и органични вещества от други класове.

Ето един пример за производството на аминокиселини неорганични съединения:

Както може да се види, шест молекули въглероден диоксид, четирите водните молекули, две от сулфатни йони, нитратни йони, два и шест водородни йони, използващи слънчева енергия могат да се получат две молекули на цистеин и тринадесет - кислород.

процес Фотосинтезата се извършва в специални органели - хлоропласти. Те съдържат пигмент хлорофил, който действа като катализатор за химически реакции. установено, че тези органели само в растителни клетки.

Структурата на хлоропласта

Това органел, която има форма, удължена топка. хлоропластен размер обикновено 4-6 микрона, но в някои водорасли клетки могат да бъдат открити гигантски пластиди - хроматофори, чиито размер е 50 микрона.

Това се отнася до dvuhmembrannym на органел. Той е заобиколен от външната и вътрешната обвивка. Те са разделени един от друг intermembrane пространство.

Вътрешната среда на хлоропластите, известен като "съединителна тъкан". Той съдържа thylakoids и люспи.

Thylakoids - плосък дискови торбички на мембрана, която е хлорофил. Това е мястото, където се извършва фотосинтеза. Отивате в пакети, thylakoids формират Grana. Брой thylakoids на ръба могат да варират 3-50.

Ламелите - структура или мембрани. Те представляват мрежа разклонена канали, чиято основна функция - да се осигури връзка между лицата.

В хлоропласти съдържат също техните рибозоми, необходими за синтеза на протеини и собствена ДНК и РНК. В допълнение, може да има включвания, състояща се от заместващи вещества, предимно нишесте.

клетъчното дишане

Съществуват няколко вида на този процес. Дали анаеробно и аеробно клетъчното дишане. Първата характеристика на бактериите. Анаеробните дишане е от няколко типа: нитрат, сулфат, сяра, желязо, карбонат, фумарат. Тези методи позволяват на бактериите се енергия, без използване на кислород.

Аеробни клетъчното дишане е характерен за всички други организми, включително животни и растения. Тя идва с участието на кислород.

Представителите на фауната клетъчното дишане се случва в специализирани органели. Те са наречени митохондрии. В растенията както се случва клетъчното дишане в митохондриите.

Cellular дишането се извършва в три стъпки:

1. Подготвителната фаза.
2. Гликолиза (анаеробен процес, не изисква кислород).
3. Окисление (аеробен етап).

Подготвителната фаза

Първата стъпка е, че сложни вещества в храносмилателната система са разбити на по-прости. По този начин, протеини, извлечени от аминокиселини от липиди - мастни киселини и глицерол, от сложни въглехидрати - глюкоза. Тези съединения са транспортирани в клетката, а след това - директно в митохондриите.

Тя се състои в това, че глюкозата е ензимно разцепен на пируват и водородни атоми. Това формира АТФ (аденозин трифосфат). това уравнение може да се изрази в този процес:

Така в процеса на гликолиза една молекула глюкоза тяло може да получи две молекули АТР.

На този етап, образувани по време на гликолиза пирогроздена киселина ензимно реагира с кислорода за образуване на въглероден диоксид и водородни атоми. Тези атоми след това се транспортират до Crista където окислен до образуване на вода и 36 ATP молекули.

Така в процеса на клетъчното дишане се произвежда в общо 38 ATP молекули 2 във втория етап и 36 - на третия. Аденозин трифосфат и е основният източник на енергия, който е снабден с митохондрии на клетката.

Структурата на митохондриите

Органели, в които се извършва дишане, има в животински и растителни и гъбични клетки. Те имат сферична форма и размер от около 1 микрон.

Митохондриите като хлоропласти имат две мембрани, разделени с пространство intermembrane. Какво е в мембраните на органела, наречени матрица. Той съдържа рибозоми, митохондриална ДНК (мтДНК) и mtRNK. Матрицата отива гликолиза и първия етап на окисление.

От вътрешната мембрана се образуват гънки, подобен на ръбовете. Те се наричат ​​cristae. Ето втория етап на третия етап на клетъчното дишане. По време на нея, образувани повечето ATP молекули.

Произход dvuhmembrannyh органели

Учените са доказали, че структурите, които предоставят на фотосинтезата и дишането са били отглеждани в клетки от ендосимбионтна теория. Това означава, че след като е бил на някои организми. Това обяснява факта, че в митохондриите и хлоропласти имат собствените рибозоми, ДНК и РНК.