ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ფოტოსინთეზი იყენებს ნახშირორჟანგს და წყალს გლუკოზისა და ჟანგბადის წარმოებისთვის, ხოლო უჯრედული სუნთქვა იყენებს გლუკოზას და ჟანგბადს ენერგიის, ნახშირორჟანგის და წყლის წარმოებისთვის.
ფოტოსინთეზი და უჯრედული სუნთქვა არის ორი უჯრედული პროცესი, რომელიც ხდება ორგანიზმებში ენერგიის წარმოქმნის მიზნით. ფოტოსინთეზი გარდაქმნის მზის სინათლის ენერგიას შაქრის ქიმიურ ენერგიად ჟანგბადის გამოთავისუფლებით, როგორც ქვეპროდუქტი. თავის მხრივ, უჯრედული სუნთქვა არის ბიოქიმიური პროცესი, რომლითაც უჯრედები იღებენ ენერგიას საკვების მოლეკულების ქიმიური ბმებიდან.ფოტოსინთეზი და უჯრედული სუნთქვა ცხოვრების ძირითადი პროცესებია. ეს სტატია ხაზს უსვამს განსხვავებას ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის.
რა არის ფოტოსინთეზი?
ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომელსაც ახორციელებენ ფოტოავტოტროფები. ფოტოავტოტროფები ამ პროცესით აწარმოებენ საკუთარ საკვებს. მცენარეები, წყალმცენარეები და ციანობაქტერიები ფოტოავტოტროფების ძირითადი ჯგუფებია. ფოტოსინთეზის დროს, მზის სინათლის სინათლის ენერგიის გამოყენებით, ნახშირორჟანგი და წყალი გარდაიქმნება გლუკოზასა და ჟანგბადში, როდესაც ფოტოსინთეზური პიგმენტები არსებობს. ჟანგბადი, რომელიც მნიშვნელოვანია ყველა ცოცხალი არსებისთვის, გამოიყოფა ატმოსფეროში, როგორც ფოტოსინთეზის გვერდითი პროდუქტი. ფოტოსინთეზი არის ძალიან მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელიც საშუალებას აძლევს სიცოცხლეს დედამიწაზე გაგრძელდეს. ფოტოსინთეზის შედეგად წარმოქმნილი ჟანგბადი აუცილებელია დედამიწაზე ცოცხალი არსებების უმეტესობის სუნთქვის პროცესისთვის. ფოტოსინთეზის შედეგად წარმოქმნილი ნახშირწყლები არის საკვების უმარტივესი ფორმა, რომელიც შეიძლება გადამუშავდეს ცოცხალი ორგანიზმების მიერ ენერგიის მისაღებად.
სურათი 01: ფოტოსინთეზი
შემდეგი განტოლება ფოტოსინთეზის შეჯამების ყველაზე გავრცელებული ფორმაა:
ნახშირორჟანგი (6CO2) + წყალი (6H2O) -- გარდაიქმნება სინათლის ენერგიის დახმარებით -→ გლუკოზა (C6H12O6) + ჟანგბადი (6 O2)
ფოტოსინთეზი შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად პროცესად: სინათლეზე დამოკიდებული (სინათლის რეაქცია) და სინათლის დამოუკიდებელი (ბნელი რეაქცია) პროცესი. სინათლის დამოკიდებულ ფოტოსინთეზს რეაქციისთვის სჭირდება მზის შუქი, ხოლო ბნელ რეაქციას მხოლოდ სინათლის რეაქციის პროდუქტები სჭირდება. სინათლის რეაქციას სჭირდება ფოტონები და წყალი ჟანგბადის გამოსაყოფად, რაც იწვევს ATP და NADPH-ის წარმოქმნას. NADPH არის შემამცირებელი აგენტი, რომელსაც შეუძლია შეამციროს მისი წყალბადის მოლეკულა.
მუქი რეაქციის ფოტოსინთეზი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც კალვინის ციკლი, იყენებს ნახშირორჟანგს და ახლად წარმოქმნილ NADPH-ს ფოსფოგილცერიდების წარმოებისთვის; სამი ნახშირბადის შაქარი შეიძლება მოგვიანებით გაერთიანდეს შაქრისა და სახამებლის შესაქმნელად.მცენარეები ინახავენ ამ წარმოებულ შაქარს და სახამებელს ხილისა და იამის სახით და ა.შ. მომავალი გამოყენებისთვის. სხვა ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესობა დამოკიდებულია ამ ნახშირწყლებზე, რომლებიც მცენარეებმა გამოიმუშავეს ფოტოსინთეზის გზით. აქედან გამომდინარე, ფოტოავტოტროფები ემსახურებიან როგორც პირველადი მწარმოებლები ეკოსისტემის თითქმის ყველა კვებით ჯაჭვში.
რა არის უჯრედული სუნთქვა?
უჯრედული სუნთქვა არის ბიოქიმიური პროცესი, რომლის დროსაც უჯრედები მაკრომოლეკულების ქიმიურ ენერგიას გარდაქმნის ენერგიად ATP-ის სახით. უჯრედული სუნთქვა საწვავად იყენებს ნახშირწყლებს, ცხიმებსა და ცილებს. გლუკოზა არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ენერგიის წყარო უჯრედულ სუნთქვაში. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ახორციელებს სუნთქვას: აერობული სუნთქვა ჟანგბადის არსებობისას და ანაერობული სუნთქვა ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში. პროკარიოტული უჯრედები ახორციელებენ უჯრედულ სუნთქვას ციტოპლაზმაში, ხოლო ევკარიოტული უჯრედები ახორციელებენ უჯრედულ სუნთქვას ძირითადად უჯრედის მიტოქონდრიის შიგნით. აერობული სუნთქვისას, გლუკოზის ერთ მოლეკულას შეუძლია წარმოქმნას ატფ-ის 36-38 მოლეკულა, მაგრამ ანაერობული სუნთქვისას (გლიკოლიზისა და ფერმენტაციის გზით) შესაძლებელია მხოლოდ 2 ატფ მოლეკულის მიღება.
სურათი 02: უჯრედული სუნთქვა
უფრო მეტიც, უჯრედული სუნთქვა შეიძლება დაიყოს სამ მეტაბოლურ პროცესად, როგორიცაა გლიკოლიზი, კრებსის ციკლი და ელექტრონული სატრანსპორტო ჯაჭვი. გლიკოლიზი ხდება ციტოზოლში, ხოლო კრებსის ციკლი ხდება მიტოქონდრიულ მატრიქსში. ელექტრონის სატრანსპორტო ჯაჭვი ხდება შიდა მიტოქონდრიულ მემბრანაზე. თუ ჟანგბადი არ არის, სუნთქვა მოხდება ციტოზოლში ორი მეტაბოლური გზით გლიკოლიზისა და ფერმენტაციის გზით.
რა მსგავსებაა ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის?
- ფოტოსინთეზი და უჯრედული სუნთქვა ცოცხალი ორგანიზმების სასიცოცხლო პროცესებია.
- უფრო მეტიც, ორივე პროცესი ერთმანეთზეა დამოკიდებული.
- ისინი ავსებენ ერთმანეთს.
რა განსხვავებაა ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის?
ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომელიც გარდაქმნის სინათლის ენერგიას ნახშირწყლების ქიმიურ ენერგიად მზის სინათლისა და ქლოროფილების თანდასწრებით. ამასთან, უჯრედული სუნთქვა არის პროცესი, რომელიც გარდაქმნის ორგანული ნაერთების ქიმიურ ენერგიას ATP-ში (ენერგეტიკული ვალუტა), რათა გამოიყენოს იგი ცოცხალ ორგანიზმებში მიმდინარე ყველა ფუნქციისთვის. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის. გარდა ამისა, მხოლოდ ფოტოავტოტროფები ახორციელებენ ფოტოსინთეზს, ხოლო ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ახორციელებს უჯრედულ სუნთქვას. აქედან გამომდინარე, ეს ასევე არის განსხვავება ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის.
უფრო მეტიც, ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის კიდევ ერთი განსხვავებაა ის, რომ ფოტოსინთეზი იყენებს ნახშირორჟანგს და წყალს და წარმოქმნის გლუკოზას და ჟანგბადს, ხოლო უჯრედული სუნთქვა იყენებს გლუკოზას და ჟანგბადს და წარმოქმნის ნახშირორჟანგს, წყალს და ენერგიას.გარდა ამისა, ფოტოსინთეზი ხდება ორი საფეხურით: სინათლის რეაქცია და ბნელი რეაქცია. ამის საპირისპიროდ, უჯრედული სუნთქვა ხდება სამი საფეხურით: გლიკოლიზი, კრებსის ციკლი და ელექტრონის ტრანსპორტირების ჯაჭვი. გარდა ამისა, ფოტოსინთეზის ადგილი არის ქლოროპლასტები, ხოლო უჯრედული სუნთქვის ადგილებია ციტოპლაზმა და მიტოქონდრია. მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია ესეც განვიხილოთ, როგორც განსხვავება ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის.
შეჯამება - ფოტოსინთეზი უჯრედული სუნთქვის წინააღმდეგ
შეჯამებით, როგორც ფოტოსინთეზი, ასევე უჯრედული სუნთქვა მნიშვნელოვანი პროცესებია, რომლებიც მიმდინარეობს ცოცხალ ორგანიზმებში ენერგიის მისაღებად. თუმცა, ფოტოსინთეზი ინახავს მზის ენერგიას ქიმიური ენერგიის სახით შაქარსა და სახამებლის მოლეკულებში, ხოლო უჯრედული სუნთქვა არღვევს ორგანულ ნაერთებს, როგორიცაა შაქარი და სახამებელი, რათა გამოიმუშაოს ენერგია ATP-ის (ენერგეტიკული ვალუტის) სახით.ორივე ეს პროცესი ერთმანეთზეა დამოკიდებული; ცხოველები იკვებებიან მცენარეების მიერ წარმოებული ხილით, რათა მიიღონ ორგანული ნაერთები მათი უჯრედული სუნთქვისთვის; ისინი ასევე იყენებენ ჰაერში გამოყოფილ ჟანგბადს სუნთქვისთვის, ხოლო მცენარეები თავის მხრივ დამოკიდებულნი არიან ცხოველების მიერ ჰაერში ამოსუნთქულ ნახშირორჟანგზე ფოტოსინთეზის პროცესისთვის. ერთის არარსებობის შემთხვევაში, მეორის გადარჩენის შანსები მკვეთრად მცირდება. ამრიგად, ეს ასკვნის შეჯამებას ფოტოსინთეზსა და უჯრედულ სუნთქვას შორის განსხვავების შესახებ.
