Ključna razlika između fotosinteze i ćelijskog disanja je u tome što fotosinteza koristi ugljični dioksid i vodu za proizvodnju glukoze i kisika, dok ćelijska respiracija koristi glukozu i kisik za proizvodnju energije, ugljičnog dioksida i vode.
Fotosinteza i ćelijsko disanje su dva ćelijska procesa koja se dešavaju u organizmima u cilju proizvodnje energije. Fotosinteza pretvara svjetlosnu energiju sunca u kemijsku energiju šećera oslobađajući kisik kao nusprodukt. S druge strane, ćelijsko disanje je biohemijski proces kojim ćelije dobijaju energiju iz hemijskih veza molekula hrane. Fotosinteza i ćelijsko disanje su ključni procesi života. Ovaj članak naglašava razliku između fotosinteze i ćelijskog disanja.
Šta je fotosinteza?
Fotosinteza je proces koji provode fotoautotrofi. Fotoautotrofi ovim procesom proizvode vlastitu hranu. Biljke, alge i cijanobakterije su glavne grupe fotoautotrofa. Tokom fotosinteze, korištenjem svjetlosne energije sunčeve svjetlosti, ugljični dioksid i voda se pretvaraju u glukozu i kisik kada su prisutni fotosintetski pigmenti. Kiseonik, koji je važan za sva živa bića, oslobađa se u atmosferu kao nusprodukt fotosinteze. Fotosinteza je veoma važan proces koji omogućava da se život nastavi na Zemlji. Kiseonik koji se proizvodi fotosintezom je neophodan za proces disanja većine živih bića na Zemlji. Ugljikohidrati proizvedeni fotosintezom najjednostavniji su oblik hrane koji živi organizmi mogu preraditi kako bi dobili energiju.
Slika 01: Fotosinteza
Sljedeća jednadžba je najčešći oblik sumiranja fotosinteze:
Ugljični dioksid (6CO2) + Voda (6H2O) --pretvoren uz pomoć svjetlosne energije -→ Glukoza (C6H12O6) + Kiseonik (6 O2)
Fotosinteza se može podijeliti na dva glavna procesa: proces ovisan o svjetlu (reakcija na svjetlost) i proces nezavisan od svjetlosti (reakcija na tamu). Za fotosintezu zavisnu od svjetlosti potrebna je stvarna sunčeva svjetlost da bi reagirala, dok su tamnoj reakciji potrebni samo proizvodi svjetlosne reakcije da bi se nastavila. Svjetlosnoj reakciji su potrebni fotoni i voda da bi dali kisik što dovodi do proizvodnje ATP-a i NADPH-a. NADPH je redukcijski agens koji može smanjiti njegovu molekulu vodonika.
Tamna reakcija fotosinteze, također poznata kao Calvinov ciklus, koristi ugljični dioksid i novoformirani NADPH za proizvodnju fosfogilcerida; tri ugljična šećera mogla bi se kasnije spojiti u šećer i škrob. Biljke pohranjuju ovaj proizvedeni šećer i škrob u obliku voća i jama, itd. za buduću upotrebu. Većina drugih živih organizama ovisi o ovim ugljikohidratima koje biljke proizvode fotosintezom. Dakle, fotoautotrofi služe kao primarni proizvođači u gotovo svakom lancu ishrane u ekosistemu.
Šta je ćelijsko disanje?
Ćelijsko disanje je biohemijski proces kojim ćelije pretvaraju hemijsku energiju makromolekula u energiju u obliku ATP-a. Ćelijsko disanje koristi ugljikohidrate, masti i proteine kao gorivo. Glukoza je izvor energije koji se najčešće koristi u ćelijskom disanju. Svi živi organizmi vrše disanje: aerobno disanje u prisustvu kiseonika i anaerobno disanje u odsustvu kiseonika. Prokariotske ćelije provode ćelijsko disanje u citoplazmi, dok eukariotske ćelije provode ćelijsko disanje uglavnom unutar mitohondrija ćelije. U aerobnom disanju, jedan molekul glukoze može proizvesti 36-38 molekula ATP-a, ali u anaerobnom disanju (kroz glikolizu i fermentaciju) mogu se dobiti samo 2 molekula ATP-a.
Slika 02: Ćelijsko disanje
Štaviše, ćelijsko disanje se može podijeliti na tri metabolička procesa kao što su glikoliza, Krebsov ciklus i lanac transporta elektrona. Glikoliza se događa u citosolu, dok se Krebsov ciklus događa u mitohondrijskom matriksu. Lanac transporta elektrona javlja se na unutrašnjoj membrani mitohondrija. Ako kiseonik nije prisutan, disanje bi se odvijalo putem dva metabolička puta u citosolu putem glikolize i fermentacije.
Koje su sličnosti između fotosinteze i ćelijskog disanja?
- Fotosinteza i ćelijsko disanje su vitalni procesi živih organizama.
- Štaviše, oba procesa zavise jedan od drugog.
- Oni su komplementarni jedno drugom.
Koja je razlika između fotosinteze i ćelijskog disanja?
Fotosinteza je proces koji pretvara svjetlosnu energiju u hemijsku energiju ugljikohidrata u prisustvu sunčeve svjetlosti i hlorofila. Dok je ćelijsko disanje proces koji pretvara hemijsku energiju organskih jedinjenja u ATP (energetsku valutu) kako bi se koristila za sve funkcije koje se javljaju u živim organizmima. Dakle, ovo je ključna razlika između fotosinteze i ćelijskog disanja. Nadalje, samo fotoautotrofi provode fotosintezu, dok svi živi organizmi vrše ćelijsko disanje. Dakle, ovo je također razlika između fotosinteze i ćelijskog disanja.
Štaviše, dalja razlika između fotosinteze i ćelijskog disanja je u tome što fotosinteza koristi ugljični dioksid i vodu i proizvodi glukozu i kisik dok ćelijsko disanje koristi glukozu i kisik i proizvodi ugljični dioksid, vodu i energiju. Osim toga, fotosinteza se odvija kroz dva koraka: svjetlosnu reakciju i tamnu reakciju. Nasuprot tome, ćelijsko disanje se odvija kroz tri koraka: glikoliza, Krebsov ciklus i lanac transporta elektrona. Osim toga, mjesto fotosinteze su hloroplasti, dok su mjesta ćelijskog disanja citoplazma i mitohondrije. Stoga, i ovo možemo smatrati razlikom između fotosinteze i ćelijskog disanja.
Sažetak – fotosinteza naspram ćelijskog disanja
U sažetku, i fotosinteza i ćelijsko disanje su važni procesi koji se dešavaju u živim organizmima kako bi dobili energiju. Međutim, fotosinteza pohranjuje energiju sunčeve svjetlosti u obliku kemijske energije u molekulima šećera i škroba, dok ćelijsko disanje razgrađuje organske spojeve poput šećera i škroba kako bi se proizvela energija u obliku ATP-a (energetska valuta). Oba ova procesa zavise jedan od drugog; životinje se hrane voćem koje proizvode biljke kako bi dobile organska jedinjenja za svoje ćelijsko disanje; oni također koriste kisik koji se oslobađa u zrak za disanje, dok biljke zauzvrat ovise o ugljičnom dioksidu koji životinje izdišu u zrak za proces fotosinteze. U nedostatku jednog, šanse za preživljavanje drugog se drastično smanjuju. Dakle, ovim se zaključuje sažetak razlike između fotosinteze i ćelijskog disanja.
