Selrespirasie en fotosintese. Aerobiese respirasie

Fotosintese en respirasie - twee prosesse wat lewe ten grondslag lê. Hulle het albei voorkom in die sel. Die eerste - in die plant en 'n paar bakterieë, tweede - en in dier en in die plant en swam, en bakteriële.

Ons kan sê dat selrespirasie en fotosintese - prosesse is gekant teen mekaar. In deel, dit is korrek, aangesien in die eerste suurstof geabsorbeer en vrygestel koolstofdioksied, en in die tweede - op die teendeel. Maar hierdie twee prosesse behoorlik nie vergelyk word soos dit in verskillende organelle met behulp van verskillende stowwe. Die doel waarvoor dit benodig word, te, is anders: fotosintese benodig vir voedingstowwe, en selrespirasie - vir energie.

Fotosintese: waar en hoe gebeur dit?

Hierdie chemiese reaksie daarop gemik is om die verkryging van organiese stowwe uit anorganiese. 'N Voorvereiste is die teenwoordigheid van vloei fotosintese sonlig, sedert sy energie dien as 'n katalisator.

Fotosintese kenmerk van die plant, uitgedruk kan word in die volgende vergelyking:

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

Dit wil sê, ses koolstofdioksiedmolekules en dieselfde getal watermolekules in die teenwoordigheid van plant sonlig kan een molekuul glukose en ses suurstof ontvang.

Dit is die eenvoudigste voorbeeld van fotosintese. Ook glukose en ander kan gesintetiseer in plante, meer komplekse koolhidrate, sowel as organiese stowwe uit ander klasse.

Hier is 'n voorbeeld van die produksie van aminosure anorganiese verbindings:

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

Soos gesien kan word, ses molekules van koolstofdioksied, die vier watermolekules, twee van sulfaatione, nitraatione, twee en ses waterstofione gebruik te maak van sonenergie kan verkry word twee molekules van sistien en dertien - suurstof.

Fotosintese proses vind plaas in spesiale organelle - chloroplaste. Dit bevat die pigment chlorofil, wat dien as 'n katalisator vir chemiese reaksies. Hierdie organelle wat slegs in plantselle.

Die struktuur van die chloroplast

Hierdie organel wat 'n vorm verlengde bal het. chloroplast grootte tipies 4-6 mikron, maar in sommige alge selle opgespoor kan word reuse plastiede - chromatofore, wie se grootte is 50 mikron.

Dit verwys na die organel dvuhmembrannym. Dit word omring deur die uiterlike en innerlike skulpe. Hulle is van mekaar geskei intermembraanruimte.

Die interne omgewing van die chloroplast bekend as "stroma". Dit bevat tilakoïede en lamellae.

Tilakoïede - 'n plat skyfvormige sakkies van membraan, wat chlorofil. Dit is hier waar fotosintese plaasvind. Gaan in stapels, tilakoïede vorm grana. Aantal tilakoïede by die rand kan wissel 3-50.

Lamellae - 'n struktuur of membrane. Hulle verteenwoordig 'n vertakte kanale netwerk wie se primêre funksie - om 'n verband tussen die gesigte te voorsien.

In chloroplaste bevat ook hul ribosome noodsaaklik vir proteïensintese, en sy eie DNA en RNA. Daarbenewens kan daar insluitings wees, bestaande uit vervanging voedingstowwe, veral stysel.

selrespirasie

Daar is verskeie tipes van hierdie proses. Is anaërobiese en aërobiese selrespirasie. Die eerste kenmerk van die bakterieë. Anaërobiese respirasie is van verskeie tipes: 'n nitraat, sulfaat, swael, yster, karbonaat, fumaraat. Hierdie prosesse toelaat dat die bakterieë kry energie sonder die gebruik van suurstof.

Aerobiese selrespirasie is kenmerkend vir al die ander organismes, insluitend diere en plante. Dit kom met die deelname van suurstof.

Die verteenwoordigers van fauna selrespirasie kom in gespesialiseerde organelle. Hulle word genoem mitochondria. In plante as selrespirasie plaasvind in die mitochondria.

stadiums

Selrespirasie vind plaas in drie stappe:

1. Die voorbereidende fase.
2. Glikolise (anaërobiese proses, nie suurstof vereis).
3. Oksidasie (aerobiese stadium).

Die voorbereidende fase

Die eerste stap is dat komplekse stowwe in die spysverteringstelsel opgebreek word in eenvoudiger. So, proteïene afgelei van aminosure uit lipiede - vetsure en gliserol, uit komplekse koolhidrate - glukose. Hierdie verbindings vervoer in die sel, en dan - direk in die mitochondria.

glikolise

Dit lê in die feit dat glukose ensiematies gekloof om piruvaat en waterstofatome. Dit vorm ATP (adenosientrifosfaat). hierdie vergelyking uitgedruk kan word in hierdie proses:

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

So, in die proses van glikolise een glukose molekule liggaam kan twee molekules van ATP te ontvang.

oksidasie

Op hierdie stadium, gevorm tydens glikolise pirodruiwesuur ensiematies reageer met suurstof om koolstofdioksied en waterstof atome te vorm. Hierdie atome dan vervoer na die crista waar geoksideer tot water en 36 ATP molekules te vorm.

So, in die proses van sellulêre respirasie geproduseer in totaal 38 ATP molekules 2 in die tweede fase en 36 - op die derde. Adenosientrifosfaat en is die belangrikste energiebron, wat voorsien is van mitochondria van die sel.

Die struktuur van die mitochondria

Organelle waarin asemhaling plaasvind, is daar in dier en in die plant en swam selle. Hulle beskik oor 'n sferiese vorm en 'n grootte van ongeveer 1 mikron.

Mitochondria as chloroplaste het twee membrane geskei deur die intermembraanruimte. Wat is binne-in die membrane van die organel, bekend as 'n matriks. Dit bevat ribosome, mitochondriale DNA (mtDNA) en mtRNK. Die matriks gaan glikolise en die eerste oksidasie stap.

Van die binnemembraan plooie gevorm, soortgelyk aan die rante. Hulle word genoem cristae. Hier is die tweede fase van die derde fase van selrespirasie. Tydens haar gevorm meeste ATP molekules.

Oorsprong dvuhmembrannyh organelle

Wetenskaplikes het bewys dat die strukture wat fotosintese en respirasie te voorsien is ingehok deur symbiogenesis. Dit wil sê, as dit was sekere organismes. Dit verklaar die feit dat in die mitochondria en chloroplaste het hul eie ribosome, DNA en RNA.