Respirazzjoni ċellulari u fotosintesi. Aerobic respirazzjoni ċellulari

Fotosintesi u respirazzjoni - żewġ proċessi li fuqhom hija msejsa l-ħajja. Huma t-tnejn iseħħu fiċ-ċellola. L-ewwel - fl-impjant u xi batterjali, it-tieni - u annimali u pjanti u fungali, u batterjali.

Nistgħu ngħidu li respirazzjoni ċellulari u fotosintesi - proċessi huma kontra xulxin. Fil-parti, dan huwa korrett, peress li fl-ewwel ossiġnu assorbit u rilaxxati dijossidu tal-karbonju, u fit-tieni - għall-kuntrarju. Madankollu, dawn iż-żewġ proċessi huma kif suppost ma jkunux imqabbla kif iseħħu fil organelli differenti użu ta 'sustanzi differenti. L-għanijiet li għalihom huma meħtieġa, ukoll, huma differenti: fotosintesi ħtiġijiet għal nutrijenti, u respirazzjoni ċellulari - għall-enerġija.

Fotosintesi: fejn u kif ma dan jiġri?

Din ir-reazzjoni kimika mmirata li tikseb sustanzi organiċi minn inorganiċi. Prerekwiżit huwa l-preżenza ta 'dawl tax-xemx fotosintesi tal-fluss, peress enerġija tagħha taġixxi bħala katalizzatur.

karatteristika fotosintesi tal-impjant, tista 'tiġi espressa fl-ekwazzjoni li ġejja:

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

Dan huwa, sitt molekuli dijossidu tal-karbonju u l-istess numru ta 'molekuli ilma fil-preżenza ta' impjant dawl tax-xemx jistgħu jirċievu molekola waħda ta 'glukosju u sitta ossiġnu.

Dan huwa l-eżempju sempliċi ta 'fotosintesi. Wkoll glukosju u oħrajn jistgħu jiġu sintetizzati fil-pjanti, karboidrati aktar kumplessi, kif ukoll sustanzi organiċi minn klassijiet oħrajn.

Hawn hu eżempju tal-produzzjoni ta 'aċidi amino komposti inorganiċi:

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

Kif jidher, sitt molekuli ta 'dijossidu karboniku, l-erba' molekuli ilma, tnejn mill joni sulfat, joni nitrat, żewġ u sitt joni idroġenu jutilizzaw l-enerġija solari tista 'tinkiseb żewġ molekuli ta' cysteine u tlettax - ossiġnu.

proċess fotosintesi iseħħ organelli speċjali - chloroplasts. Fihom il-klorofilla pigment, li taġixxi bħala katalista għal reazzjonijiet kimiċi. Dawn organelli misjuba biss fl ċelloli ta 'pjanti.

L-istruttura tal-chloroplast

Dan organelle, li għandha ballun forma tawwalija. daqs chloroplast tipikament 4-6 mikroni, iżda f'xi ċelloli alka tista 'tiġi skoperta plastids ġgant - chromatophores, li d-daqs huwa 50 mikroni.

Dan jirreferi għall-dvuhmembrannym organelle. Huwa mdawra mill-qxur ta 'barra u ta' ġewwa. Dawn huma separati minn kull spazju intermembrane oħra.

L-ambjent intern tal-chloroplast magħrufa bħala "stroma". Fiha thylakoids u lamellae.

Thylakoids - a ċatt sacs forma diska ta membrana, li huwa klorofilla. Dan huwa fejn fotosintesi sseħħ. Nidħlu stacks, thylakoids jiffurmaw grana. thylakoids Numru fil-xifer jista 'jvarja 3-50.

Lamellae - struttura jew membrani. Huma jirrappreżentaw netwerk kanali branched li l-funzjoni primarja - li jipprovdu konnessjoni bejn l-uċuħ.

Fil chloroplasts fihom ukoll ribosomi tagħhom meħtieġa għad sinteżi tal-proteini, u tad-DNA tagħha stess u RNA. Barra minn hekk, jista 'jkun hemm inklużjonijiet, li jikkonsisti ta' nutrijenti sostituzzjoni, prinċipalment lamtu.

respirazzjoni ċellulari

Hemm diversi tipi ta 'dan il-proċess. Huwa respirazzjoni ċellulari anerobika u erobiċi. L-ewwel karatteristika tal- batterji. Anerobika respirazzjoni hija ta 'diversi tipi: a nitrat, sulfat, kubrit, ħadid, karbonat, fumarate. Dawn il-proċessi jippermettu l-batterji tikseb l-enerġija mingħajr użu ta 'ossiġnu.

respirazzjoni ċellulari aerobika huwa karatteristiku għal kull organiżmi oħra, inklużi annimali u pjanti. Jidħol bil-parteċipazzjoni ta 'ossiġnu.

Ir-rappreżentanti tal respirazzjoni ċellulari fawna iseħħ fil organelli speċjalizzati. Huma msejħa mitokondrija. F'impjanti kif respirazzjoni ċellulari iseħħ fil-mitokondrija.

istadji

respirazzjoni ċellulari iseħħ fi tliet stadji:

1. Il-fażi preparatorja.
2. Glycolysis (proċess anerobika, ma teħtieġx ossiġnu).
3. Ossidazzjoni (stadju aerobika).

Il-fażi preparatorja

L-ewwel pass huwa li sustanzi kumplessi fis-sistema diġestiva huma mqassma fi aktar sempliċi. Għalhekk, proteini derivati minn aċidi amino minn lipidi - Aċidi grassi u glycerol, minn karboidrati kumplessi - glukosju. Dawn il-komposti huma trasportati fil-ċellula, u mbagħad - direttament fil-mitokondrija.

glycolysis

Hija tinsab fil-fatt li glukosju huwa enzimatikament mifruq li pyruvate u atomu idroġenu. Dan jifforma ATP (adenossina trifosfat). din l-ekwazzjoni jistgħu jiġu espressi f'dan il-proċess:

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

Għalhekk, fil-proċess ta 'glycolysis korp molekula waħda glukosju jistgħu jirċievu żewġ molekuli ta' ATP.

ossidazzjoni

F'dan l-istadju, iffurmata matul glycolysis aċidu piruvika enzimatikament jirreaġixxi bl-ossiġnu biex jiffurmaw dijossidu tal-karbonju u l-idroġenu atomi. Dawn atomi mbagħad tiġi ttrasportata lejn l-Crista fejn ossidizzat biex jiffurmaw l-ilma u 36 molekuli ATP.

Għalhekk, fil-proċess ta 'respirazzjoni ċellulari huwa prodott b'kollox 38 molekuli ATP 2 fit-tieni stadju u 36 - dwar it-tielet. adenosina trifosfat u huwa s-sors ewlieni ta 'enerġija, li hija provduta bl mitokondrija taċ-ċellula.

L-istruttura tal-mitokondrija

Organelli li fihom respirazzjoni iseħħ, hemm f'annimal u fl-impjant u ċelloli fungali. Dawn ikollhom forma sferika u ta 'daqs ta' madwar 1 micron.

Mitokondrija kif chloroplasts żewġ membrani separati mill-ispazju intermembrane. Dak li hu ġewwa l-membrani tal-organelle, imsejħa matriċi. Fiha ribosomi, mitokondrijali tad-DNA (mtDNA) u mtRNK. Il-matriċi tmur glycolysis u l-ewwel pass ossidazzjoni.

Tal-membrana ta 'ġewwa jingħalaq huma ffurmati, simili għall-ħniek. Dawn jissejħu cristae. Hawnhekk huwa t-tieni stadju tat-tielet stadju ta 'respirazzjoni ċellulari. Matul tagħha molekuli ffurmati aktar ATP.

organelli dvuhmembrannyh oriġini

Ix-xjentisti wrew li l-istrutturi li jipprovdu fotosintesi u respirazzjoni kienu mqiegħda f'gaġeġ mill symbiogenesis. Dan huwa, ladarba kien ċerti organiżmi. Dan jispjega l-fatt li fil-mitokondrija, u chloroplasts jkollhom ribosomi stess, tagħhom DNA u RNA.