Bunkové dýchanie a fotosyntéza. Aeróbne bunkové dýchanie

Fotosyntéza a dýchanie - dva procesy, ktoré sú základom života. Obaja sa vyskytujú v bunke. Prvý z nich - v rastline a niektoré bakteriálne, druhý - a na zvieratách a v rastline a fungálna a bakteriálne infekcie.

Dá sa povedať, že bunkové dýchanie a fotosyntézy - procesy sú proti sebe navzájom. Sčasti je to správne, pretože v prvom kyslíka vstrebáva a povolený oxid uhličitý, a druhá - práve naopak. Avšak, tieto dva procesy sú správne nemožno porovnávať, ako sa vyskytujú v rôznych organel pomocou rôznych látok. Účely, na ktoré sú potrebné, tiež sú rôzne: fotosyntéza potrebuje pre výživu a bunkové dýchanie - na energiu.

Fotosyntéza: kde a ako sa to stalo?

Táto chemická reakcia zamerané na získanie organické látky z anorganické. Predpokladom je prítomnosť toku fotosyntézy slnečného žiarenia, pretože jeho energia pôsobí ako katalyzátor.

Fotosyntéza charakteristika rastliny, môže byť vyjadrená nasledovným vzorcom:

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

To znamená, že šesť molekúl oxidu uhličitého a rovnaký počet molekúl vody v prítomnosti slnečného svetla rastliny obdržať jednu molekulu glukózy a šesť kyslík.

To je najjednoduchšie príklad fotosyntézy. Tiež glukózu a iné môžu byť syntetizované v rastlinách, viac komplexných sacharidov, ako aj organické látky z iných tried.

Tu je uvedený príklad výroby aminokyselín anorganických zlúčenín:

• 6So ₂ + 4H _2O + 2SO ₄ ^2- + 2NO ₃ ^- + 6H ⁺ = 2C ₃ H ₇ O ₂ NS + ₂ = 13 °.

Ako je možné vidieť, šesť molekúl oxidu uhličitého, štyri molekuly vody, dva síranových iónov, prítomnosti iónov dusíka, dva a šesť vodíkových iónov využíva slnečnú energiu je možné získať dve molekuly cysteínu a trinásť - kyslík.

Fotosyntéza proces prebieha v osobitných organel - chloroplasty. Obsahujú pigment chlorofyl, ktorý pôsobí ako katalyzátor pre chemické reakcie. Tieto organely nájsť iba v rastlinných bunkách.

štruktúra chloroplastu

Táto organela, ktorá má tvar pretiahnuté gule. chloroplast veľkosť typicky 4-6 mikrónov, ale v niektorých rias buniek môže byť detekovaná obrie plastidy - chromatophores, ktorých veľkosť je 50 mikrónov.

Jedná sa o organel dvuhmembrannym. Je obklopená vonkajšieho a vnútorného plášťa. Sú od seba oddelené intermembrane priestoru.

Vnútorné prostredie chloroplastu známe ako "stróma". Obsahuje thylakoids a lamiel.

Thylakoids - plochý disk v tvare vakov membrány, čo je chlorofyl. To je miesto, kde prebieha fotosyntéza. Ísť do stohov, thylakoids tvorí grana. Počet thylakoids na pokraji sa môže meniť od 3 do 50 ° C.

Lamely - konštrukcie alebo membrány. Predstavujú rozvetvenú kanálov siete, ktorej primárnou funkciou - pre zabezpečenie spojenia medzi plochami.

V chloroplastoch tiež obsahovať ich ribozómy nevyhnutné pre syntézu proteínov, a vlastné DNA a RNA. Okrem toho môže byť dutinky, pozostávajúce z náhradných živín, hlavne škrob.

bunkové dýchanie

Existuje niekoľko typov tohto procesu. Anaeróbne a aeróbne bunkové dýchanie. Prvé charakteristikou baktérií. Anaeróbne dýchanie je niekoľko typov: dusičnan, síran, síra, železo, uhličitan, fumarát. Tieto postupy umožňujú baktérie získať energiu bez použitia kyslíka.

Aeróbne bunkové dýchanie je charakteristická pre všetky ostatné organizmy, vrátane zvierat a rastlín. Prichádza za účasti kyslíka.

Zástupcovia fauny bunkové dýchanie sa vyskytuje v špecializovaných organel. Nazývajú sa mitochondrie. V rastlinách, ako bunkové dýchanie sa vyskytuje v mitochondriách.

stupňa

Bunkové dýchanie prebieha v troch krokoch:

1. Prípravná fáza.
2. Glykolýza (anaeróbne proces, nevyžaduje kyslík).
3. Oxidácie (aeróbne stupeň).

Prípravná fáza

Prvým krokom je, že zložité látky v zažívacom systéme sú rozdelené do jednoduchšie. Tak, proteíny odvodené od aminokyselín, z lipidov, - mastných kyselín a glycerolu, z komplexných sacharidov - glukózu. Tieto zlúčeniny sú transportované do bunky, a potom sa - priamo do mitochondrií.

glykolýza

To spočíva v tom, že glukóza sa enzymaticky štiepi na pyruvát a atómov vodíka. Toto tvorí ATP (adenosintrifosfátu). táto rovnica môže byť vyjadrená v tomto procese:

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

Tak, v procese glykolýzy jednej glukózovej molekuly tela môže dostať dve molekuly ATP.

oxidácia

V tejto fáze, vytvorený počas glykolýzy pyrohroznová enzymaticky reaguje s kyslíkom za vzniku oxidu uhličitého a vodíka. Tieto atómy potom transportované do crista kde oxiduje za vzniku vody a 36 ATP molekúl.

Tak, v procese bunkového dýchania sa vyrába celkovo 38 ATP molekúl 2 v druhom stupni a 36 - na tretí. Adenosintrifosfát a je hlavným zdrojom energie, ktorý je opatrený mitochondrií bunky.

štruktúra mitochondrií

Organely, v ktorom dýchanie prebieha, sa u zvierat a v rastline a bunky húb. Majú guľovitý tvar a veľkosť 1 mikrometer.

Mitochondrie ako chloroplasty majú dve oddelené membrány intermembrane priestoru. Čo je vo vnútri membrán organel, nazvaný matice. Obsahuje ribozómy, mitochondriálnej DNA (mtDNA) a mtRNK. Matrica ide glykolýzu a prvý oxidačný krok.

Z vnútornej membráne sú vytvorené záhyby, podobný hrebene. Nazývajú sa cristae. Tu je druhý stupeň tretia fáza bunkového dýchania. Počas tvorili väčšinu ATP molekúl.

Pôvod dvuhmembrannyh organely

Vedci dokázali, že štruktúry, ktoré poskytujú fotosyntézu a dýchanie boli klietok podľa symbiogeneze. To znamená, že akonáhle bolo isté organizmy. To vysvetľuje skutočnosť, že v mitochondriách a chloroplasty majú svoje vlastné ribozómy, DNA a RNA.