Cellular dihanje in fotosinteza. Aerobna celično dihanje

Fotosinteza in dihanje - dva procesa, ki so osnova življenja. Prav tako se pojavljajo v celici. Prvi - v obratu in nekatere bakterije, drugi - in živali ter rastlin in glivičnih in bakterijskih.

Lahko rečemo, da je celično dihanje in fotosinteza - so postopki v nasprotju s seboj. V delu, to je pravilen, saj v prvem kisika absorbira in sprosti ogljikov dioksid, in drugi - ravno nasprotno. Vendar pa ta dva procesa niso bile pravilno primerjati, kot se pojavljajo v različnih organele uporabo različnih snovi. Nameni, za katere so potrebni tudi drugačni: fotosinteza potrebe po hranilih, in celično dihanje - za energijo.

Fotosinteza: kje in kako se je to zgodilo?

Ta kemična reakcija usmerjeno v pridobivanje organskih snovi iz anorganskih. Predpogoj je prisotnost fotosinteze tok sončne svetlobe, saj njegova energija deluje kot katalizator.

Fotosinteza značilnost obrata, se lahko izrazi v naslednji enačbi:

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

To pomeni, da šest ogljikovega dioksida molekule in enako število vodnih molekul v prisotnosti sončne svetlobe področju lahko prikaže eno molekulo glukoze in šest kisik.

To je najpreprostejši primer fotosinteze. Tudi glukozo in drugi lahko sintetiziramo v rastlinah, bolj kompleksnih ogljikovih hidratov, kot tudi organske snovi drugih razredov.

Tukaj je primer za proizvodnjo aminokislin anorganskih spojin:

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

Kot je razvidno, šest molekul ogljikovega dioksida, štiri molekule vode, dva sulfatne ione, nitratnih ionov, dva in šest vodikovih ionov, ki uporabljajo sončno energijo lahko dobimo dve molekuli cisteina in trinajst - kisik.

Fotosinteza proces poteka v posebnih organel - kloroplasti. Vsebujejo pigment klorofil, ki deluje kot katalizator za kemijske reakcije. Te organele najdemo le v rastlinskih celicah.

Struktura kloroplast

To organelle, ki ima obliko podolgovate žogo. kloroplastni velikost običajno 4-6 mikronov, v nekaterih alg celicah mogoče zaznati velikanke plastidov - kromatofora, katerih velikost je 50 mikronov.

To se nanaša na organelov dvuhmembrannym. Obdan je z zunanje in notranje lupine. Ti so ločeni drug od drugega intermembrane prostor.

Notranji okolje kloroplastih znan kot "strome". Vsebuje thylakoids in lamel.

Thylakoids - z ravnim krožnih vrečk iz membrane, ki je klorofila. To je, kjer poteka fotosinteza. Greš v sklade, thylakoids tvorijo Grana. Število thylakoids na robu lahko spreminja od 3 do 50.

Lamele - struktura ali membrane. Predstavljajo razvejeno kanali mreže, katere glavna naloga - zagotoviti povezavo med površinama.

V kloroplaste vsebujejo tudi njihove ribosomi, potrebne za sintezo proteinov in lastno DNK in RNK. Poleg tega lahko pride do vključki, ki sestoji iz nadomestnih hranil, predvsem škrob.

celično dihanje

Obstaja več vrst tega procesa. Je anaerobno in aerobno celično dihanje. Prva značilnost bakterij. Anaerobni dihanje je več vrst: a nitrata, sulfata, žveplo, železo, karbonata, fumarat. Ti procesi omogočajo bakterije dobijo energijo brez uporabe kisika.

Aerobna celično dihanje je značilno za vse druge organizme, vključno z živalmi in rastlinami. Na voljo je s sodelovanjem kisika.

Predstavniki favne celično dihanje pojavlja v specializiranih organel. So imenovanih mitohondriji. V rastlinah se zgodi celičnega dihanja v mitohondrijih.

faze

Celično dihanje poteka v treh korakih:

1. V pripravljalni fazi.
2. Glikoliza (anaerobni proces, ne potrebuje kisik).
3. Oksidacija (aerobna faza).

V pripravljalni fazi

Prvi korak je ta, da so kompleksne snovi v prebavnem sistemu razčlenjeni enostavnejša. Tako proteini pridobljeni iz aminokislin iz lipidov - maščobnih kislin in glicerola, iz kompleksnih ogljikovih hidratov - glukoze. Te spojine so transportiramo v celico, nato pa - neposredno v mitohondrijih.

glikoliza

To je v tem, da se glukoza encimatsko cepijo, da piruvat in vodikove atome. To tvori ATP (adenozin trifosfat). Ta enačba se lahko izrazi v tem procesu:

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

Tako je v procesu glikolize ena glukoze molekula telo lahko prejmejo dve molekuli ATP.

oksidacija

Na tej stopnji, tvorjen med glikolize piruvične kisline z encimom reagira s kisikom, da se tvori ogljikov dioksid in vodikovih atomov. Ti atomi nato transportirajo v Crista kjer oksidirajo, da se tvori voda in 36 ATP molekul.

Tako je v procesu celičnega dihanja je proizvedena skupaj 38 ATP molekul 2 v drugi fazi in 36 - tretji. Adenozin trifosfat in je glavni vir energije, ki je opremljen z mitohondrije v celici.

Struktura mitohondrije

Organeli, v katerih se dihanje mesto, je v živali in rastlin ter glivične celice. Ti imajo kroglasto obliko in velikost približno 1 um.

Mitohondriji saj imajo kloroplaste dva membrane ločeni z razdaljo intermembrane. Kaj je v notranjosti membrane organelov, ki se imenuje matrika. Vsebuje ribosomov mitohondrijsko DNA (mtDNA) in mtRNK. Matrika gre glikolize in prvo oksidacijsko korak.

Notranje membrane oblikovani zgibov, podobno grebenov. Imenujejo se cristae. Tukaj je druga faza v tretji fazi celičnega dihanja. V času tvorijo večino molekul ATP.

Izvor dvuhmembrannyh organele

Znanstveniki so dokazali, da so strukture, ki zagotavljajo fotosintezo in dihanje kletkah s symbiogenesis. To je, ko je bila določena organizmi. To pojasnjuje dejstvo, da v mitohondrijih in kloroplasti imajo lastne ribosome, DNK in RNK.