Klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním je ten, že fotosyntéza využívá oxid uhličitý a vodu k produkci glukózy a kyslíku, zatímco buněčné dýchání využívá glukózu a kyslík k produkci energie, oxidu uhličitého a vody.
Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou dva buněčné procesy, které probíhají v organismech za účelem výroby energie. Fotosyntéza přeměňuje světelnou energii slunce na chemickou energii cukru uvolňováním kyslíku jako vedlejšího produktu. Na druhou stranu je buněčné dýchání biochemický proces, kterým buňky získávají energii z chemických vazeb molekul potravy. Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou klíčové procesy života. Tento článek zdůrazňuje rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.
Co je fotosyntéza?
Fotosyntéza je proces, který provádějí fotoautotrofy. Fotoautotrofy tímto procesem produkují vlastní potravu. Hlavními skupinami fotoautotrofů jsou rostliny, řasy a sinice. Během fotosyntézy se pomocí světelné energie slunečního světla, oxidu uhličitého a vody přeměňují na glukózu a kyslík, pokud jsou přítomny fotosyntetické pigmenty. Kyslík, který je důležitý pro všechny živé bytosti, se uvolňuje do atmosféry jako vedlejší produkt fotosyntézy. Fotosyntéza je velmi zásadní proces, který umožňuje životu na Zemi pokračovat. Kyslík produkovaný fotosyntézou je nezbytný pro proces dýchání většiny živých tvorů na Zemi. Sacharidy produkované fotosyntézou jsou nejjednodušší formou potravy, kterou by mohly živé organismy zpracovat za účelem získání energie.
Obrázek 01: Fotosyntéza
Následující rovnice je nejběžnější formou shrnutí fotosyntézy:
Oxid uhličitý (6CO2) + Voda (6H2O) --přeměněno pomocí světelné energie -→ Glukóza (C6H12O6) + Kyslík (6 O2)
Fotosyntézu lze rozdělit na dva hlavní procesy: proces závislý na světle (reakce na světle) a proces nezávislý na světle (reakce na tmu). Fotosyntéza závislá na světle potřebuje k reakci skutečné sluneční světlo, zatímco temná reakce potřebuje pouze produkty reakce světla, aby mohla pokračovat. Světelná reakce potřebuje fotony a vodu, aby vydaly kyslík, což vede k produkci ATP a NADPH. NADPH je redukční činidlo, které může redukovat svou molekulu vodíku.
Temná reakční fotosyntéza, známá také jako Calvinův cyklus, využívá oxid uhličitý a nově vytvořený NADPH k produkci fosfoglyceridů; tři uhlíkové cukry by se mohly později spojit a vytvořit cukr a škrob. Rostliny uchovávají tyto vyrobené cukry a škroby ve formě ovoce a jam atd. pro budoucí použití. Většina ostatních živých organismů závisí na těchto uhlohydrátech produkovaných rostlinami prostřednictvím fotosyntézy. Fotoautotrofy tedy slouží jako primární producenti v téměř každém potravinovém řetězci v ekosystému.
Co je buněčné dýchání?
Buněčné dýchání je biochemický proces, kterým buňky přeměňují chemickou energii makromolekul na energii ve formě ATP. Buněčné dýchání využívá jako palivo sacharidy, tuky a bílkoviny. Glukóza je nejběžněji využívaným zdrojem energie při buněčném dýchání. Všechny živé organismy provádějí dýchání: aerobní dýchání za přítomnosti kyslíku a anaerobní dýchání za nepřítomnosti kyslíku. Prokaryotické buňky provádějí buněčné dýchání v cytoplazmě, zatímco eukaryotické buňky provádějí buněčné dýchání většinou uvnitř mitochondrií buňky. Při aerobním dýchání může jedna molekula glukózy generovat 36-38 molekul ATP, ale při anaerobním dýchání (prostřednictvím glykolýzy a fermentace) lze získat pouze 2 molekuly ATP.
Obrázek 02: Buněčné dýchání
Kromě toho lze buněčné dýchání rozdělit do tří metabolických procesů, jako je glykolýza, Krebsův cyklus a řetězec transportu elektronů. Glykolýza nastává v cytosolu, zatímco Krebsův cyklus probíhá v mitochondriální matrici. Elektronový transportní řetězec se vyskytuje na vnitřní mitochondriální membráně. Pokud není přítomen kyslík, dýchání by probíhalo dvěma metabolickými cestami v cytosolu prostřednictvím glykolýzy a fermentace.
Jaké jsou podobnosti mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním?
- Fotosyntéza a buněčné dýchání jsou životně důležité procesy živých organismů.
- Navíc oba procesy na sobě závisí.
- Navzájem se doplňují.
Jaký je rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním?
Fotosyntéza je proces, který přeměňuje světelnou energii na chemickou energii sacharidů za přítomnosti slunečního světla a chlorofylu. Zatímco buněčné dýchání je proces, který přeměňuje chemickou energii organických sloučenin na ATP (energetická měna), aby ji bylo možné využít pro všechny funkce vyskytující se v živých organismech. Toto je klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním. Kromě toho pouze fotoautotrofy provádějí fotosyntézu, zatímco všechny živé organismy provádějí buněčné dýchání. To je tedy také rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.
Další rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním je v tom, že fotosyntéza využívá oxid uhličitý a vodu a produkuje glukózu a kyslík, zatímco buněčné dýchání využívá glukózu a kyslík a produkuje oxid uhličitý, vodu a energii. Fotosyntéza navíc probíhá ve dvou krocích: světelná reakce a temná reakce. Naproti tomu buněčné dýchání probíhá ve třech krocích: glykolýza, Krebsův cyklus a elektronový transportní řetězec. Kromě toho jsou místem fotosyntézy chloroplasty, zatímco místy buněčného dýchání jsou cytoplazma a mitochondrie. Proto to také můžeme považovat za rozdíl mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.
Shrnutí – Fotosyntéza vs. buněčné dýchání
Shrnuto, jak fotosyntéza, tak buněčné dýchání jsou důležité procesy probíhající v živých organismech za účelem získání energie. Fotosyntéza však ukládá energii slunečního světla ve formě chemické energie v molekulách cukru a škrobu, zatímco buněčné dýchání rozkládá organické sloučeniny, jako je cukr a škrob, za účelem výroby energie ve formě ATP (energetická měna). Oba tyto procesy jsou na sobě závislé; zvířata se živí ovocem produkovaným rostlinami, aby získali organické sloučeniny pro své buněčné dýchání; také využívají kyslík uvolněný do vzduchu k dýchání, zatímco rostliny jsou zase závislé na oxidu uhličitém vydechovaném zvířaty do vzduchu pro proces fotosyntézy. Při absenci jednoho se šance na přežití druhého drasticky snižují. Tímto uzavíráme shrnutí rozdílu mezi fotosyntézou a buněčným dýcháním.
