Šūnu elpošana un fotosintēzes. Aerobā šūnu elpošana

Fotosintēze un elpošana - divi procesi, kas ir pamatā dzīvi. Viņi abi notiek šūnā. Pirmais - rūpnīcā un daži baktēriju, otrais - un dzīvnieku un augu un sēnīšu un baktēriju.

Mēs varam teikt, ka šūnu elpošanas un fotosintēzes - procesi ir pret otru. Daļēji tas ir pareizi, jo pirmajā skābekli uzsūcas un atbrīvo oglekļa dioksīdu, un otrs - gluži pretēji. Taču šie divi procesi tiek pienācīgi nevar salīdzināt, jo tie sastopami dažādos organellām izmantojot dažādus vielas. Par mērķiem, kam tie ir nepieciešami, arī ir dažādi: fotosintēze vajadzībām barības vielām, un šūnu elpošana - par enerģiju.

Fotosintēzes: kur un kā tas notiek?

Šī ķīmiskā reakcija mērķis ir iegūt organiskās vielas no neorganiska. Priekšnoteikums ir klātbūtne plūsma fotosintēzes saules gaismas, jo tā enerģija darbojas kā katalizators.

auga fotosintēzes raksturīgs, var izteikt ar šādu vienādojumu:

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

Tas nozīmē, ka sešus oglekļa dioksīda molekulas un tas pats skaits ūdens molekulu saules gaismas klātbūtnē auga var saņemt vienu molekulu glikozes un seši skābekli.

Tas ir vienkāršākais piemērs fotosintēzes. Arī glikozi un otru var sintezēt augos, vairāk komplekso ogļhidrātu, kā arī organiskās vielas, no citām klasēm.

Šeit ir piemērs no aminoskābju ražošanas neorganiskiem savienojumiem:

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

Kā redzams, seši molekulas oglekļa dioksīda, četri ūdens molekulas, divi no sulfāta jonus, nitrāta joniem, divas un sešas ūdeņraža joniem izmantojot saules enerģiju var iegūt divas molekulas cisteīnu un trīspadsmit - skābekli.

Fotosintēzes process notiek īpašos organellām - hloroplastu. Tie satur pigmenta hlorofila, kas darbojas kā katalizators ķīmiskās reakcijas. Šīs organoīdi atrodami tikai augu šūnās.

Struktūra hloroplasta

Tas Organelle, kas ir forma iegarena bumbu. hloroplastu izmērs parasti 4-6 mikroni, bet dažās aļģu šūnās var noteikt milzu plastids - chromatophores, kuru izmērs ir 50 mikroni.

Tas attiecas uz Organelle dvuhmembrannym. To ieskauj ārējo un iekšējo čaulu. Tie ir atdalīti viens no otra, intermembrane telpā.

Iekšējo vidi no hloroplasta pazīstams kā "stromā". Tā satur thylakoids un lamelēm.

Thylakoids - plakana diskveida maisu no membrānas, kas ir hlorofilu. Tas ir, ja fotosintēze notiek. Nonākšana skursteņi, thylakoids forma Grana. Skaits thylakoids pie sliekšņa, var atšķirties no 3 līdz 50.

Lamellae - konstrukcijas vai membrānas. Tie veido sazarotu kanālu tīkls, kuru galvenais mērķis - nodrošināt saikni starp sejām.

In hloroplastu saturēt arī to ribosomas, kas vajadzīgi proteīnu sintēzi, un tā paša DNS un RNS. Turklāt, var būt ieslēgumi, kas sastāv no rezerves barības vielu, galvenokārt cieti.

šūnu elpošana

Ir vairāki veidi, šajā procesā. Vai anaerobā un aerobā šūnu elpošana. Pirmā pazīme par baktērijām. Anaerobā elpošana ir vairāku veidu: a nitrāta, sulfāta, sērs, dzelzs, karbonāta, fumarātu. Šie procesi ļauj baktērijas iegūt enerģiju, bez izmantojot skābekli.

Aerobā šūnu elpošana ir raksturīga visiem citiem organismiem, tostarp dzīvniekiem un augiem. Tas nāk ar piedalīšanos skābekļa.

Par fauna šūnu elpošana pārstāvjiem notiek specializētās organellās. Tie ir sauc mitohondrijos. Augos kā šūnu elpošana notiek mitohondrijos.

posmi

Šūnu elpošana notiek trīs posmos:

1. Sagatavošanas posms.
2. Glycolysis (anaerobā procesā, neprasa skābeklis).
3. Oksidēšanās (aerobikas posms).

Sagatavošanas posms

Pirmais solis ir, ka sarežģītas vielas gremošanas sistēmas iedala vienkāršāku. Tādējādi, proteīnus, kas iegūti no aminoskābēm no lipīdu - taukskābju un glicerīna, no kompleksa ogļhidrātu - glikozi. Šie savienojumi tiek transportēti šūnā, un pēc tam - tieši mitohondrijos.

glikolīzi

Tas ir fakts, ka glikozes tiek enzimātiski šķelts līdz piruvāta un ūdeņraža atomiem. Tas veido ATP (adenozīna trifosfātu). šo vienādojumu var izteikt šajā procesā:

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

Tādējādi, procesā Glycolysis viens glikozes molekulas organismā var saņemt divas molekulas ATP.

oksidācija

Šajā posmā, veidojas Glycolysis laikā pirovīnogskābi enzimātiski reaģē ar skābekli, veidojot oglekļa dioksīdu un ūdeņraža atomus. Šie atomi tad transportē uz crista kur oksidēto, lai veidotu ūdens un 36 ATP molekulas.

Tādējādi, šajā procesā šūnu elpošana tiek ražots kopā 38 ATP molekulas 2 otrajā posmā, un 36 - par trešo. Adenozīna trifosfātu un ir galvenais enerģijas avots, kas tiek nodrošināts ar mitohondrijos no šūnas.

Struktūra mitohondrijos

Organellām kurā elpošana notiek, tur dzīvnieku un augu un sēnīšu šūnām. Viņiem piemīt lodveida forma un izmērs ir aptuveni 1 mikronu.

Mitohondrijos kā hloroplastos ir divas membrānas atdalītas ar intermembrane telpā. Kas ir iekšā membrānu Organelle, ko sauc par matricas. Tā satur ribosomas, mitohondriju DNS (mtDNA) un mtRNK. Matrica iet glikolīzes un pirmo oksidēšanas stadijā.

Iekšējā apvalka krokas veidojas, līdzīgi kores. Tos sauc cristae. Šeit ir otrais posms trešā posma šūnu elpošana. Laikā viņas veido lielāko daļu ATP molekulas.

Izcelsme dvuhmembrannyh organoīdi

Zinātnieki ir pierādījuši, ka struktūras, kas sniedz fotosintēzi un elpošanu bija iesprostots ar symbiogenesis. Tas ir, kad tas bija daži organismi. Tas izskaidro faktu, ka mitohondrijos un hloroplastos ir sava ribosomas, DNS un RNS.