Kľúčový rozdiel medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním je ten, že fotosyntéza využíva oxid uhličitý a vodu na produkciu glukózy a kyslíka, zatiaľ čo bunkové dýchanie využíva glukózu a kyslík na produkciu energie, oxidu uhličitého a vody.
Fotosyntéza a bunkové dýchanie sú dva bunkové procesy, ktoré prebiehajú v organizmoch za účelom výroby energie. Fotosyntéza premieňa svetelnú energiu slnka na chemickú energiu cukru uvoľňovaním kyslíka ako vedľajšieho produktu. Na druhej strane bunkové dýchanie je biochemický proces, ktorým bunky získavajú energiu z chemických väzieb molekúl potravy. Fotosyntéza a bunkové dýchanie sú kľúčové procesy života. Tento článok zdôrazňuje rozdiel medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním.
Čo je fotosyntéza?
Fotosyntéza je proces, ktorý vykonávajú fotoautotrofy. Fotoautotrofy týmto procesom produkujú svoje vlastné jedlo. Hlavnými skupinami fotoautotrofov sú rastliny, riasy a sinice. Počas fotosyntézy sa pomocou svetelnej energie slnečného svetla, oxidu uhličitého a vody premieňajú na glukózu a kyslík, keď sú prítomné fotosyntetické pigmenty. Kyslík, ktorý je dôležitý pre všetky živé bytosti, sa uvoľňuje do atmosféry ako vedľajší produkt fotosyntézy. Fotosyntéza je veľmi dôležitý proces, ktorý umožňuje životu na Zemi pokračovať. Kyslík produkovaný fotosyntézou je nevyhnutný pre proces dýchania väčšiny živých tvorov na Zemi. Sacharidy produkované fotosyntézou sú najjednoduchšou formou potravy, ktorú môžu živé organizmy spracovať na získanie energie.
Obrázok 01: Fotosyntéza
Nasledujúca rovnica je najbežnejšou formou zhrnutia fotosyntézy:
Oxid uhličitý (6CO2) + Voda (6H2O) --premenený pomocou svetelnej energie -→ Glukóza (C6H12O6) + Kyslík (6 O2)
Fotosyntézu možno rozdeliť do dvoch hlavných procesov: proces závislý od svetla (reakcia svetla) a proces nezávislý od svetla (reakcia na tme). Fotosyntéza závislá od svetla potrebuje na to, aby reagovala skutočné slnečné svetlo, zatiaľ čo tmavá reakcia potrebuje na pokračovanie iba produkty reakcie svetla. Svetelná reakcia potrebuje fotóny a vodu, aby uvoľnili kyslík, čo vedie k produkcii ATP a NADPH. NADPH je redukčné činidlo, ktoré môže redukovať svoju molekulu vodíka.
Temná reakčná fotosyntéza, tiež známa ako Calvinov cyklus, využíva oxid uhličitý a novovzniknutý NADPH na produkciu fosfoglyceridov; tri uhlíkové cukry by sa mohli neskôr spojiť a vytvoriť cukor a škrob. Rastliny uchovávajú tento vyrobený cukor a škrob vo forme ovocia a yamov atď. pre budúce použitie. Väčšina ostatných živých organizmov závisí od týchto uhľohydrátov produkovaných rastlinami prostredníctvom fotosyntézy. Fotoautotrofy teda slúžia ako primárni producenti takmer v každom potravinovom reťazci v ekosystéme.
Čo je bunkové dýchanie?
Bunkové dýchanie je biochemický proces, ktorým bunky premieňajú chemickú energiu makromolekúl na energiu vo forme ATP. Bunkové dýchanie využíva ako palivo sacharidy, tuky a bielkoviny. Glukóza je najbežnejšie využívaným zdrojom energie pri bunkovom dýchaní. Všetky živé organizmy vykonávajú dýchanie: aeróbne dýchanie v prítomnosti kyslíka a anaeróbne dýchanie v neprítomnosti kyslíka. Prokaryotické bunky vykonávajú bunkové dýchanie v cytoplazme, zatiaľ čo eukaryotické bunky vykonávajú bunkové dýchanie väčšinou vo vnútri mitochondrií bunky. Pri aeróbnom dýchaní môže jedna molekula glukózy generovať 36 až 38 molekúl ATP, ale pri anaeróbnom dýchaní (prostredníctvom glykolýzy a fermentácie) možno odvodiť iba 2 molekuly ATP.
Obrázok 02: Bunkové dýchanie
Navyše, bunkové dýchanie možno rozdeliť do troch metabolických procesov ako glykolýza, Krebsov cyklus a reťazec transportu elektrónov. Glykolýza sa vyskytuje v cytosóle, zatiaľ čo Krebsov cyklus sa vyskytuje v mitochondriálnej matrici. Elektrónový transportný reťazec sa vyskytuje na vnútornej mitochondriálnej membráne. Ak nie je prítomný kyslík, dýchanie by prebiehalo dvoma metabolickými cestami v cytosóle prostredníctvom glykolýzy a fermentácie.
Aké sú podobnosti medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním?
- Fotosyntéza a bunkové dýchanie sú životne dôležité procesy živých organizmov.
- Okrem toho oba procesy na sebe závisia.
- Navzájom sa dopĺňajú.
Aký je rozdiel medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním?
Fotosyntéza je proces, ktorý premieňa svetelnú energiu na chemickú energiu uhľohydrátov za prítomnosti slnečného svetla a chlorofylov. Zatiaľ čo bunkové dýchanie je proces, ktorý premieňa chemickú energiu organických zlúčenín na ATP (energetická mena) s cieľom využiť ju na všetky funkcie vyskytujúce sa v živých organizmoch. Toto je kľúčový rozdiel medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním. Okrem toho iba fotoautotrofy vykonávajú fotosyntézu, zatiaľ čo všetky živé organizmy vykonávajú bunkové dýchanie. Preto je to tiež rozdiel medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním.
Ďalším rozdielom medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním je navyše to, že fotosyntéza využíva oxid uhličitý a vodu a produkuje glukózu a kyslík, zatiaľ čo bunkové dýchanie využíva glukózu a kyslík a produkuje oxid uhličitý, vodu a energiu. Okrem toho prebieha fotosyntéza v dvoch krokoch: reakcia svetla a reakcia v tme. Naproti tomu bunkové dýchanie prebieha v troch krokoch: glykolýza, Krebsov cyklus a reťazec transportu elektrónov. Okrem toho sú miestom fotosyntézy chloroplasty, zatiaľ čo miestami bunkového dýchania sú cytoplazma a mitochondrie. Preto aj toto môžeme považovať za rozdiel medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním.
Zhrnutie – Fotosyntéza vs bunkové dýchanie
Súhrnne povedané, fotosyntéza aj bunkové dýchanie sú dôležité procesy, ktoré prebiehajú v živých organizmoch s cieľom získať energiu. Fotosyntéza však ukladá energiu slnečného žiarenia vo forme chemickej energie v molekulách cukru a škrobu, zatiaľ čo bunkové dýchanie rozkladá organické zlúčeniny, ako je cukor a škrob, aby sa vytvorila energia vo forme ATP (energetická mena). Oba tieto procesy sú na sebe závislé; zvieratá sa živia ovocím produkovaným rastlinami, aby získali organické zlúčeniny pre svoje bunkové dýchanie; tiež využívajú kyslík uvoľnený do vzduchu na dýchanie, zatiaľ čo rastliny zase závisia od oxidu uhličitého vydychovaného zvieratami do ovzdušia v procese fotosyntézy. Pri absencii jedného sa šance na prežitie pre druhého drasticky znižujú. Týmto sa uzatvára zhrnutie rozdielu medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním.
