Hô hấp tế bào và quang hợp. Aerobic hô hấp tế bào

Quang hợp và hô hấp - hai quá trình làm nền tảng cho cuộc sống. Cả hai đều xảy ra trong tế bào. Đầu tiên - trong nhà máy và một số vi khuẩn, thứ hai - và ở động vật và ở thực vật và nấm, và vi khuẩn.

Chúng tôi có thể nói rằng hô hấp tế bào và quang hợp - quá trình được trái ngược với nhau. Một phần, điều này là đúng, vì trong oxy đầu tiên hấp thụ và phát hành carbon dioxide, và trong lần thứ hai - ngược lại. Tuy nhiên, hai quá trình này được đúng không được so sánh khi chúng xảy ra ở bào quan khác nhau sử dụng các chất khác nhau. Các mục đích mà họ là cần thiết, quá, là khác nhau: quang hợp nhu cầu các chất dinh dưỡng, và hô hấp tế bào - cho năng lượng.

Quang hợp: ở đâu và làm thế nào để điều này xảy ra?

phản ứng hóa học này nhằm thu thập các chất hữu cơ từ chất vô cơ. Một điều kiện tiên quyết là sự hiện diện của dòng quang hợp ánh sáng mặt trời, vì năng lượng của nó hoạt động như một chất xúc tác.

Quang hợp đặc trưng của nhà máy, có thể được thể hiện bằng phương trình sau đây:

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

Đó là, sáu phân tử carbon dioxide và cùng một số phân tử nước trong sự hiện diện của nhà máy ánh sáng mặt trời có thể nhận được một phân tử glucose và sáu oxy.

Đây là ví dụ đơn giản nhất của quang hợp. Ngoài ra glucose và khác có thể được tổng hợp trong các nhà máy, carbohydrate phức tạp hơn, cũng như các chất hữu cơ từ các lớp khác.

Dưới đây là một ví dụ về việc sản xuất các axit amin hợp chất vô cơ:

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

Như có thể thấy, sáu phân tử của khí carbon dioxide, bốn phân tử nước, hai trong số các ion sulfat, các ion nitrat, hai và sáu ion hydro sử dụng năng lượng mặt trời có thể thu được hai phân tử cysteine và mười ba - oxy.

quá trình quang hợp diễn ra ở bào quan đặc biệt - lục lạp. Chúng chứa các chất diệp lục sắc tố, hoạt động như một chất xúc tác cho các phản ứng hóa học. Những bào quan chỉ có ở tế bào thực vật.

Cấu trúc của lục lạp

bào quan này, trong đó có một hình dạng thuôn dài bóng. kích thước lục lạp thường 4-6 micron, nhưng trong một số tế bào tảo có thể được phát hiện plastid khổng lồ - tế bào sắc tố, có kích thước là 50 micron.

Điều này nói đến dvuhmembrannym bào quan. Nó được bao bọc bởi lớp vỏ bên ngoài và bên trong. Họ được tách ra từ mỗi không gian intermembrane khác.

Môi trường nội bộ của lục lạp được gọi là "chất nền". Nó chứa màng thylakoid và lá mỏng.

Màng thylakoid - một căn hộ túi hình đĩa của màng, đó là chất diệp lục. Đây là nơi quang hợp diễn ra. Đi sâu vào ngăn xếp, màng thylakoid tạo Grana. màng thylakoid số ở bờ vực có thể khác nhau 3-50.

Lá mỏng - một cấu trúc hoặc màng. Họ đại diện cho một mạng lưới kênh phân nhánh có chức năng chính - để cung cấp một kết nối giữa khuôn mặt.

Trong lục lạp cũng chứa ribosome của họ cần thiết để tổng hợp protein, và DNA và RNA của riêng mình. Bên cạnh đó, có thể có thể vùi, bao gồm các chất dinh dưỡng thay thế, chủ yếu là tinh bột.

hô hấp tế bào

Có một số loại của quá trình này. Là kỵ khí và hiếu khí hô hấp tế bào. Đặc điểm đầu tiên của vi khuẩn. Kỵ khí hô hấp là một số loại: a nitrat, sunfat, lưu huỳnh, sắt, cacbonat, fumarate. Các quá trình này cho phép vi khuẩn lấy năng lượng mà không cần sử dụng oxy.

hô hấp tế bào Aerobic là đặc trưng cho tất cả các sinh vật khác, bao gồm cả động vật và thực vật. Nó đi kèm với sự tham gia của oxy.

Các đại diện của động vật hô hấp tế bào xảy ra ở bào quan chuyên ngành. Họ gọi là mitochondria. Ở thực vật như hô hấp tế bào xảy ra trong các ty lạp thể.

giai đoạn

hô hấp tế bào diễn ra trong ba bước sau:

1. Giai đoạn chuẩn bị.
2. Glycolysis (quá trình kỵ khí, không cần oxy).
3. Quá trình oxy hóa (giai đoạn hiếu khí).

Giai đoạn chuẩn bị

Bước đầu tiên là chất phức tạp trong hệ thống tiêu hóa được chia thành đơn giản hơn. Vì vậy, protein có nguồn gốc từ các axit amin từ lipid - axit béo và glycerol, từ carbohydrate phức tạp - glucose. Các hợp chất này được vận chuyển vào tế bào, và sau đó - trực tiếp vào các ty lạp thể.

glycolysis

Nó nằm trong thực tế là glucose được enzym phân cắt thành pyruvate và hydrogen nguyên tử. Điều này tạo nên ATP (adenosine triphosphate). phương trình này có thể được thể hiện trong quá trình này:

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

Như vậy, trong quá trình glycolysis một đường cơ phân tử có thể nhận ra hai phân tử ATP.

quá trình oxy hóa

Ở giai đoạn này, hình thành trong glycolysis axit pyruvic enzym phản ứng với oxy để tạo thành carbon dioxide và hydrogen nguyên tử. Những nguyên tử sau đó vận chuyển đến nơi -mào oxy hóa để tạo thành nước và 36 phân tử ATP.

Như vậy, trong quá trình hô hấp tế bào được sản xuất trong tổng số 38 phân tử ATP 2 trong giai đoạn thứ hai và 36 - trên ba. adenosine triphosphate và là nguồn năng lượng chính, được cung cấp với mitochondria của tế bào.

Cấu trúc của ty lạp thể

Bào quan trong đó hô hấp diễn ra, có trong động vật và trong thực vật và tế bào nấm. Họ sở hữu một hình dạng hình cầu và quy mô khoảng 1 micron.

Ti thể là lục lạp có hai màng ngăn cách bởi không gian intermembrane. Những gì bên trong màng của các bào quan, được gọi là một ma trận. Nó chứa ribosome, DNA ti thể (mtDNA) và mtRNK. Ma trận đi glycolysis và bước oxi hóa đầu tiên.

Của màng tế bào bên trong nếp gấp được hình thành, tương tự như các rặng núi. Họ được gọi là cristae. Đây là giai đoạn thứ hai của giai đoạn thứ ba của hô hấp tế bào. Trong hình thành hầu hết các phân tử ATP cô.

bào quan xứ dvuhmembrannyh

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng các cấu trúc mà cung cấp quang hợp và hô hấp được lồng bởi thuyết nội cộng sinh. Đó là, một khi nó là sinh vật nhất định. Điều này giải thích thực tế là trong các ty lạp thể, và lục lạp có ribosome riêng, DNA và RNA của họ.