Фотосинтез мен жасушалық тыныс алудың негізгі айырмашылығы мынада: фотосинтез глюкоза мен оттегін өндіру үшін көмірқышқыл газы мен суды пайдаланады, ал жасушалық тыныс энергия, көмірқышқыл газы және су өндіру үшін глюкоза мен оттегіні пайдаланады.
Фотосинтез және жасушалық тыныс алу - бұл организмдерде энергия өндіру үшін болатын екі жасушалық процесс. Фотосинтез оттегіні жанама өнім ретінде шығару арқылы күннің жарық энергиясын қанттың химиялық энергиясына айналдырады. Екінші жағынан, жасушалық тыныс алу - бұл жасушалар тамақ молекулаларының химиялық байланыстарынан энергия алатын биохимиялық процесс. Фотосинтез және жасушалық тыныс алу өмірдің негізгі процестері болып табылады. Бұл мақала фотосинтез мен жасушалық тыныс алу арасындағы айырмашылықты көрсетеді.
Фотосинтез дегеніміз не?
Фотосинтез – фотоавтотрофтар жүргізетін процесс. Фотоавтотрофтар осы процесте өз қорегін шығарады. Өсімдіктер, балдырлар және цианобактериялар фотоавтотрофтардың негізгі топтары болып табылады. Фотосинтез кезінде күн сәулесінің жарық энергиясын пайдалана отырып, көмірқышқыл газы және су фотосинтетикалық пигменттер болған кезде глюкоза мен оттегіге айналады. Барлық тіршілік иелері үшін маңызды оттегі фотосинтездің жанама өнімі ретінде атмосфераға шығарылады. Фотосинтез - жер бетінде тіршіліктің жалғасуына мүмкіндік беретін өте маңызды процесс. Фотосинтез нәтижесінде пайда болатын оттегі жер бетіндегі көптеген тірі тіршілік иелерінің тыныс алу процесі үшін өте маңызды. Фотосинтез нәтижесінде пайда болатын көмірсулар энергия алу үшін тірі организмдер өңдей алатын тағамның ең қарапайым түрі болып табылады.
01-сурет: Фотосинтез
Келесі теңдеу фотосинтезді қорытындылаудың ең көп тараған түрі болып табылады:
Көмірқышқыл газы (6CO2) + Су (6H2O) --жарық энергиясының көмегімен түрленеді -→ Глюкоза (C6H12O6) + Оттегі (6 O2)
Фотосинтезді екі негізгі процеске бөлуге болады: жарыққа тәуелді (жарық реакциясы) процесс және жарыққа тәуелсіз (қараңғы реакция) процесс. Жарыққа тәуелді фотосинтез реакцияға түсу үшін нақты күн сәулесін қажет етеді, ал қараңғы реакцияға тек жарық реакциясының өнімдері қажет. Жарық реакциясы АТФ және NADPH өндірісіне әкелетін оттегін беру үшін фотондар мен суды қажет етеді. NADPH - сутегі молекуласын азайта алатын тотықсыздандырғыш.
Кальвин циклі деп те аталатын қараңғы реакция фотосинтезі, фосфогилцеридтерді өндіру үшін көмірқышқыл газы мен жаңадан пайда болған NADPH пайдаланады; үш көміртекті қант кейінірек қант пен крахмал түзу үшін қосыла алады. Өсімдіктер осы өндірілген қант пен крахмалды болашақта пайдалану үшін жемістер мен ямс және т.б. түрінде сақтайды. Басқа тірі ағзалардың көпшілігі фотосинтез арқылы өсімдіктер өндіретін осы көмірсуларға тәуелді. Демек, фотоавтотрофтар экожүйедегі әрбір дерлік қоректік тізбекте негізгі продуценттер қызметін атқарады.
Жасушалық тыныс дегеніміз не?
Жасушалық тыныс алу – жасушалар макромолекулалардың химиялық энергиясын АТФ түріндегі энергияға айналдыратын биохимиялық процесс. Жасушалық тыныс алу отын ретінде көмірсуларды, майларды және ақуыздарды пайдаланады. Глюкоза жасушалық тыныс алуда ең көп қолданылатын энергия көзі болып табылады. Тыныс алуды барлық тірі организмдер жүзеге асырады: оттегі бар кезде аэробты тыныс алу, оттегі жоқ кезде анаэробты тыныс алу. Прокариот жасушалары цитоплазмада жасушалық тыныс алуды жүзеге асырады, ал эукариоттық жасушалар жасушалық тыныс алуды көбінесе жасушаның митохондрияларында жүзеге асырады. Аэробты тыныс алуда глюкозаның бір молекуласы 36-38 АТФ молекуласын түзе алады, бірақ анаэробты тыныс алуда (гликолиз және ашыту арқылы) тек 2 АТФ молекуласын алуға болады.
02-сурет: жасушалық тыныс
Сонымен қатар жасушалық тыныс алуды гликолиз, Кребс циклі және электрондарды тасымалдау тізбегі сияқты үш метаболикалық процеске бөлуге болады. Гликолиз цитозолда, ал Кребс циклі митохондриялық матрицада жүреді. Электронды тасымалдау тізбегі ішкі митохондриялық мембранада жүреді. Егер оттегі болмаса, тыныс алу гликолиз және ашыту арқылы цитозолдағы екі метаболикалық жолмен жүреді.
Фотосинтез мен жасушалық тыныс алудың қандай ұқсастықтары бар?
- Фотосинтез және жасушалық тыныс алу – тірі организмдердің өмірлік маңызды процестері.
- Сонымен қатар, екі процесс бір-біріне тәуелді.
- Олар бір-бірін толықтырады.
Фотосинтез мен жасушалық тыныс алудың айырмашылығы неде?
Фотосинтез – күн сәулесі мен хлорофиллдердің қатысуымен жарық энергиясын көмірсулардың химиялық энергиясына айналдыратын процесс. Ал жасушалық тыныс алу - бұл органикалық қосылыстардың химиялық энергиясын тірі ағзаларда болатын барлық функцияларға пайдалану үшін АТФ-ға (энергия валютасына) түрлендіретін процесс. Сонымен, бұл фотосинтез мен жасушалық тыныс алу арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, фотосинтезді тек фотоавтотрофтар жүргізеді, ал барлық тірі организмдер жасушалық тыныс алуды жүзеге асырады. Демек, бұл фотосинтез мен жасушалық тыныс алу арасындағы да айырмашылық.
Сонымен қатар, фотосинтез мен жасушалық тыныс алудың тағы бір айырмашылығы мынада: фотосинтез көмірқышқыл газы мен суды пайдаланып, глюкоза мен оттегі шығарады, ал жасушалық тыныс алу глюкоза мен оттегін пайдаланып, көмірқышқыл газын, суды және энергияны шығарады. Сонымен қатар, фотосинтез екі сатыда жүреді: жарық реакциясы және қараңғы реакция. Керісінше, жасушалық тыныс алу үш саты арқылы жүреді: гликолиз, Кребс циклі және электрондарды тасымалдау тізбегі. Сонымен қатар, фотосинтез орны хлоропласттар, ал жасушалық тыныс алу орындары цитоплазма мен митохондриялар. Сондықтан біз мұны фотосинтез мен жасушалық тыныс алу арасындағы айырмашылық ретінде қарастыра аламыз.
Қорытынды – Фотосинтез және жасушалық тыныс
Қорыта айтқанда, фотосинтез де, жасушалық тыныс алу да энергия алу үшін тірі ағзаларда болатын маңызды процестер. Алайда, фотосинтез күн сәулесінің энергиясын қант пен крахмал молекулаларында химиялық энергия түрінде сақтайды, ал жасушалық тыныс алу ATP (энергия валютасы) түрінде энергия алу үшін қант пен крахмал сияқты органикалық қосылыстарды ыдыратады. Бұл екі процесс бір-біріне тәуелді; жануарлар жасушалық тыныс алу үшін органикалық қосылыстар алу үшін өсімдіктер өндіретін жемістермен қоректенеді; олар сонымен қатар ауаға шығарылған оттегін тыныс алу үшін пайдаланады, ал өсімдіктер өз кезегінде фотосинтез процесі үшін жануарлардың ауаға шығаратын көмірқышқыл газына тәуелді. Біреуі болмаған жағдайда екіншісінің өмір сүру мүмкіндігі күрт төмендейді. Осылайша, фотосинтез мен жасушалық тыныс алу арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны аяқталады.
