İçerik
- Fotosentez
- Fotosentez Nasıl Çalışır?
- Hücresel solunum
- Krebs Döngüsü
- Elektron Taşıma Zinciri ve Oksidatif Fosforilasyon
- Hücresel Solunum: Fotosentez Karşıtı
Hücre solunum ve fotosentez, esasen zıt süreçlerdir. Fotosentez, organizmaların yüksek enerjili bileşikler (özellikle şeker glikozu) - karbon dioksitin (CO) kimyasal "indirgenmesi" yoluyla ürettiği işlemdir.2). Öte yandan, hücresel solunum, kimyasal "oksidasyon" yoluyla glikoz ve diğer bileşiklerin parçalanmasını içerir. Fotosentez CO'yu tüketir2 ve oksijen üretir. Hücresel solunum oksijen tüketir ve CO üretir2.
Fotosentez
Fotosentezde, ışıktan gelen enerji, hücreler içinde işlem yapan atomlar arasındaki bağların kimyasal enerjisine dönüştürülür. 3,5 milyar yıl önce organizmalarda ortaya çıkan fotosentez, karmaşık biyokimyasal ve biyofiziksel mekanizmaları geliştirmiştir ve bugün bitkilerde ve tek hücreli organizmalarda ortaya çıkmaktadır. Dünya atmosferinin ve denizlerin oksijen içerdiği fotosentez nedeniyle.
Fotosentez Nasıl Çalışır?
Fotosentezde, CO2 ve güneş ışığı, glukoz (şeker) ve moleküler oksijen (O) üretmek için kullanılır.2). Bu reaksiyon iki aşamada birkaç adımda gerçekleşir: ışık fazı ve karanlık faz.
Işık aşamasında, ışıktan gelen enerji, oksijeni serbest bırakmak için suyu bölen reaksiyonlara güç verir. Bu işlemde, yüksek enerjili moleküller, ATP ve NADPH, oluşur. Bu bileşiklerdeki kimyasal bağlar enerjiyi depolar. Oksijen bir yan üründür ve fotosentezin bu aşaması, aşağıda tartışılan ve oksijen tüketilen hücresel solunum işleminin oksidatif fosforilasyonunun zıttıdır.
Fotosentezin karanlık aşaması da Calvin Cycle olarak bilinir. Işık fazının ürünlerini kullanan bu aşamada, CO2 şeker, glikoz yapmak için kullanılır.
Hücresel solunum
Hücresel solunum, bir substratın oksidasyon yoluyla biyokimyasal olarak parçalanmasıdır, burada elektronlar substrattan çeşitli bileşiklerden veya oksijen atomlarından herhangi biri olabilen bir "elektron alıcısına" aktarılır. Substrat, glukoz, karbondioksit (CO gibi bir karbon ve oksijen içeren bileşik ise2) glikozun parçalanmasıyla glikoliz yoluyla üretilir.
Bir hücrenin sitoplazmasında gerçekleşen glikoliz, daha "okside olmuş" bir bileşik olan piruvat'a glikozu parçalamaktadır. Yeterli miktarda oksijen varsa piruvat, mitokondri adı verilen özel organellere taşınır. Orada, asetat ve CO'ya ayrılır.2. CO2 serbest bırakıldı. Asetat Krebs Döngüsü olarak bilinen bir reaksiyon sistemine girer.
Krebs Döngüsü
Krebs Döngüsü'nde, asetat daha fazla parçalanır, böylece kalan karbon atomları CO olarak salınır.2. Bu, fotosentezin bir yönünün tersidir, karbonların CO'dan bağlanması2 birlikte şeker yapmak için. CO ek olarak2Krebs Döngüsü ve glikoliz, hücre sistemleri tarafından kullanılan ATP ve GTP gibi yüksek enerjili bileşikler oluşturmak için substratların (glikoz gibi) kimyasal bağlarından enerji kullanır. Ayrıca üretilenler yüksek enerjili, indirgenmiş bileşiklerdir: NADH ve FADH2. Bu bileşikler, başlangıçta glikozdan veya başka bir gıda bileşiğinden türetilen enerjiyi tutan elektronların, elektron taşıma zinciri olarak adlandırılan bir sonraki işleme aktarıldığı araçlardır.
Elektron Taşıma Zinciri ve Oksidatif Fosforilasyon
Hayvan hücrelerinde, çoğunlukla mitokondrinin iç zarlarında bulunan elektron taşıma zincirinde, NADH ve FADH2 gibi indirgenmiş ürünler, bir proton gradyanı oluşturmak için kullanılır; diğerine göre membran. Proton gradyanı, sırayla, oksidatif fosforilasyon adı verilen bir işlemde, daha fazla ATP'nin üretilmesini sağlar.
Hücresel Solunum: Fotosentez Karşıtı
Genel olarak, fotosentez, yan ürün olarak oksijen üreten daha büyük bir bileşik (glikoz) oluşturmak üzere CO2'yi azaltmak (elektron eklemek) için elektronların ışık enerjisi ile enerjilendirilmesini içerir. Öte yandan, hücresel solunum, elektronların, oksidasyon anlamına gelen bir substrattan (örneğin glikoz) uzağa alınmasını içerir ve proseste, substrat, oksijen tüketilirken karbon atomları CO2 olarak salınacak şekilde bozulur. . Bu nedenle fotosentez ve hücresel solunum neredeyse biyokimyasal işlemlerin zıddıdır.