تفاوت اصلی بین فتوسنتز و تنفس سلولی این است که فتوسنتز از دی اکسید کربن و آب برای تولید گلوکز و اکسیژن استفاده می کند در حالی که تنفس سلولی از گلوکز و اکسیژن برای تولید انرژی، دی اکسید کربن و آب استفاده می کند..
فتوسنتز و تنفس سلولی دو فرآیند سلولی هستند که در موجودات به منظور تولید انرژی رخ می دهند. فتوسنتز انرژی نور خورشید را با آزاد کردن اکسیژن به عنوان یک محصول جانبی به انرژی شیمیایی قند تبدیل می کند. از سوی دیگر، تنفس سلولی یک فرآیند بیوشیمیایی است که در آن سلول‌ها از پیوندهای شیمیایی مولکول‌های غذا انرژی می‌گیرند.فتوسنتز و تنفس سلولی فرآیندهای کلیدی زندگی هستند. این مقاله تفاوت بین فتوسنتز و تنفس سلولی را برجسته می کند.
فتوسنتز چیست؟
فتوسنتز فرآیندی است که توسط فوتواتوتروف ها انجام می شود. فوتو اتوتروف ها با این فرآیند غذای خود را تولید می کنند. گیاهان، جلبک ها و سیانوباکتری ها گروه های اصلی فوتواتوتروف ها هستند. در طول فتوسنتز، با استفاده از انرژی نور خورشید، دی اکسید کربن و آب با وجود رنگدانه های فتوسنتزی به گلوکز و اکسیژن تبدیل می شوند. اکسیژن، که برای همه موجودات زنده مهم است، به عنوان یک محصول جانبی فتوسنتز در جو آزاد می شود. فتوسنتز یک فرآیند بسیار مهم است که به ادامه حیات در زمین اجازه می دهد. اکسیژن تولید شده از طریق فتوسنتز برای فرآیند تنفس اکثر موجودات زنده روی زمین ضروری است. کربوهیدرات تولید شده توسط فتوسنتز ساده ترین شکل غذایی است که می تواند توسط موجودات زنده برای به دست آوردن انرژی پردازش شود.
شکل 01: فتوسنتز
معادله زیر رایج ترین شکل خلاصه کردن فتوسنتز است:
دی اکسید کربن (6CO2) + آب (6H2O) -- تبدیل شده با کمک انرژی نور - → گلوکز (C6H12O6) + اکسیژن (6 O2)
فتوسنتز را می توان به دو فرآیند اصلی تقسیم کرد: فرآیند وابسته به نور (واکنش نور) و فرآیند مستقل از نور (واکنش تاریک). فتوسنتز وابسته به نور برای واکنش به نور خورشید واقعی نیاز دارد، در حالی که واکنش تاریک فقط به محصولات واکنش نور نیاز دارد. واکنش نور به فوتون ها و آب نیاز دارد تا اکسیژن تولید کند که منجر به تولید ATP و NADPH می شود. NADPH یک عامل کاهنده است که می تواند مولکول هیدروژن آن را کاهش دهد.
فتوسنتز واکنش تاریک، همچنین به عنوان چرخه کالوین شناخته می شود، از دی اکسید کربن و NADPH تازه تشکیل شده برای تولید فسفوگیلسرید استفاده می کند. این سه قند کربن می توانند بعداً با هم ترکیب شوند و شکر و نشاسته را تشکیل دهند.گیاهان این قند و نشاسته تولید شده را به شکل میوه و سیب زمینی و غیره برای استفاده در آینده ذخیره می کنند. بیشتر موجودات زنده دیگر به این کربوهیدرات های تولید شده توسط گیاهان از طریق فتوسنتز وابسته هستند. از این رو، فتواتوتروف ها به عنوان تولیدکنندگان اولیه تقریباً در هر زنجیره غذایی در یک اکوسیستم عمل می کنند.
تنفس سلولی چیست؟
تنفس سلولی یک فرآیند بیوشیمیایی است که در آن سلول‌ها انرژی شیمیایی ماکرومولکول‌ها را به انرژی به شکل ATP تبدیل می‌کنند. تنفس سلولی از کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها به عنوان سوخت استفاده می کند. گلوکز رایج ترین منبع انرژی مورد استفاده در تنفس سلولی است. همه موجودات زنده تنفس را انجام می دهند: تنفس هوازی در حضور اکسیژن و تنفس بی هوازی در غیاب اکسیژن. سلول های پروکاریوتی تنفس سلولی را در سیتوپلاسم انجام می دهند در حالی که سلول های یوکاریوتی تنفس سلولی را بیشتر در داخل میتوکندری سلول انجام می دهند. در تنفس هوازی، یک مولکول گلوکز می تواند 36-38 مولکول ATP تولید کند، اما در تنفس بی هوازی (از طریق گلیکولیز و تخمیر) تنها 2 مولکول ATP می تواند استخراج شود.
شکل 02: تنفس سلولی
علاوه بر این، تنفس سلولی را می توان به سه فرآیند متابولیک مانند گلیکولیز، چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون تقسیم کرد. گلیکولیز در سیتوزول رخ می دهد در حالی که چرخه کربس در ماتریکس میتوکندری رخ می دهد. زنجیره انتقال الکترون در غشای میتوکندری داخلی رخ می دهد. اگر اکسیژن وجود نداشته باشد، تنفس از طریق دو مسیر متابولیکی در سیتوزول از طریق گلیکولیز و تخمیر انجام می‌شود.
شباهت‌های بین فتوسنتز و تنفس سلولی چیست؟
- فتوسنتز و تنفس سلولی فرآیندهای حیاتی موجودات زنده هستند.
- علاوه بر این، هر دو فرآیند به یکدیگر بستگی دارند.
- آنها مکمل یکدیگر هستند.
تفاوت بین فتوسنتز و تنفس سلولی چیست؟
فتوسنتز فرآیندی است که انرژی نور را در حضور نور خورشید و کلروفیل ها به انرژی شیمیایی کربوهیدرات ها تبدیل می کند. در حالی که تنفس سلولی فرآیندی است که انرژی شیمیایی ترکیبات آلی را به ATP (ارز انرژی) تبدیل می کند تا از آن برای تمام عملکردهای موجود در موجودات زنده استفاده شود. بنابراین، این تفاوت اصلی بین فتوسنتز و تنفس سلولی است. علاوه بر این، فقط فوتو اتوتروف ها فتوسنتز را انجام می دهند در حالی که همه موجودات زنده تنفس سلولی را انجام می دهند. از این رو، این نیز تفاوتی بین فتوسنتز و تنفس سلولی است.
علاوه بر این، تفاوت بیشتر بین فتوسنتز و تنفس سلولی این است که فتوسنتز از دی اکسید کربن و آب استفاده می کند و گلوکز و اکسیژن تولید می کند در حالی که تنفس سلولی از گلوکز و اکسیژن استفاده می کند و دی اکسید کربن، آب و انرژی تولید می کند.علاوه بر این، فتوسنتز از طریق دو مرحله انجام می شود: واکنش نور و واکنش تاریک. در مقابل، تنفس سلولی از طریق سه مرحله انجام می‌شود: گلیکولیز، چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون. علاوه بر این، محل فتوسنتز کلروپلاست است در حالی که محل تنفس سلولی سیتوپلاسم و میتوکندری است. بنابراین، ما می توانیم این را نیز به عنوان تفاوتی بین فتوسنتز و تنفس سلولی در نظر بگیریم.
خلاصه - فتوسنتز در مقابل تنفس سلولی
به طور خلاصه، هر دو فتوسنتز و تنفس سلولی فرآیندهای مهمی هستند که در موجودات زنده برای به دست آوردن انرژی رخ می دهند. با این حال، فتوسنتز انرژی نور خورشید را به شکل انرژی شیمیایی در مولکول های قند و نشاسته ذخیره می کند در حالی که تنفس سلولی ترکیبات آلی مانند قند و نشاسته را تجزیه می کند تا انرژی به شکل ATP (ارز انرژی) تولید کند.هر دوی این فرآیندها به یکدیگر وابسته هستند. حیوانات از میوه های تولید شده توسط گیاهان برای به دست آوردن ترکیبات آلی برای تنفس سلولی خود تغذیه می کنند. آنها همچنین از اکسیژن آزاد شده در هوا برای تنفس استفاده می کنند در حالی که گیاهان به نوبه خود به دی اکسید کربن بازدم شده توسط حیوانات به هوا برای فرآیند فتوسنتز وابسته هستند. در غیاب یکی، شانس بقا برای دیگری به شدت کاهش می یابد. بنابراین، این خلاصه تفاوت بین فتوسنتز و تنفس سلولی را به پایان می رساند.
