Resbiradaeth celloedd a ffotosynthesis. Aerobig resbiradaeth gellog

Ffotosynthesis a resbiradaeth - ddwy broses sy'n sail bywyd. Mae'r ddau yn digwydd yn y gell. Y cyntaf - yn y ffatri a rhai bacteriol, yn ail - ac yn anifeiliaid ac mewn offer a ffwngaidd, a bacteriol.

Gallwn ddweud bod resbiradaeth gellog a ffotosynthesis - prosesau yn gwrthwynebu ei gilydd. Yn rhannol, mae hyn yn gywir, gan fod yn y ocsigen cyntaf amsugno a rhyddhau carbon deuocsid, ac yn yr ail - ar y groes. Fodd bynnag, mae'r ddwy broses yn briodol peidio ei gymharu wrth iddynt ddigwydd mewn gwahanol organynnau ddefnyddio gwahanol sylweddau. At ba ddibenion y mae eu hangen, hefyd, yn wahanol: mae angen ffotosynthesis ar gyfer maetholion, a resbiradaeth gellog - ar gyfer ynni.

Ffotosynthesis: ble a sut y mae hyn yn digwydd?

Mae'r adwaith gemegol sy'n anelu at gael sylweddau organig o anorganig. Mae rhagofyniad yw presenoldeb golau haul ffotosynthesis llif, ers ei egni yn gweithredu fel catalydd.

Ffotosynthesis nodweddiadol y planhigyn, yn gallu cael eu mynegi yn yr hafaliad canlynol:

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

Hynny yw, chwe moleciwlau carbon deuocsid a gall yr un nifer o foleciwlau dŵr ym mhresenoldeb golau haul planhigyn yn derbyn un moleciwl o glwcos a chwe ocsigen.

Dyma'r enghraifft symlaf o ffotosynthesis. Hefyd glwcos a gellir eraill yn cael eu syntheseiddio mewn planhigion, carbohydradau mwy cymhleth, yn ogystal â sylweddau organig o ddosbarthiadau eraill.

Dyma enghraifft o gynhyrchu asidau amino cyfansoddion anorganig:

• 6SO ₂ + 4H ₂ O + 2SO ₄ ^2- + mae yna 2 ₃ ^- + 6H ⁺ = 2C ₃ H ₇ O ₂ NS + ₂ = 13 °.

Fel y gellir gweld, chwe moleciwlau o garbon deuocsid, y pedwar moleciwlau dŵr, dau o ïonau sylffad, ïonau nitrad, dau a chwe ïonau hydrogen gan ddefnyddio ynni solar ar gael dau moleciwlau o cystein a thri ar ddeg - ocsigen.

proses ffotosynthesis yn digwydd mewn organynnau arbennig - cloroplastau. Maent yn cynnwys y cloroffyl pigment, sy'n gweithredu fel catalydd ar gyfer adweithiau cemegol. Mae'r organynnau o hyd yn unig mewn celloedd planhigion.

Mae strwythur y cloroplast

Mae'r organyn, sydd â bêl siâp hirgul. Maint y cloroplast yn nodweddiadol 4-6 micron, ond mewn rhai celloedd algâu gellir eu canfod plastids anferth - chromatophores, y mae eu maint yn 50 micron.

Mae hyn yn cyfeirio at y dvuhmembrannym organyn. Mae wedi'i amgylchynu gan y cregyn allanol a mewnol. Maent yn cael eu gwahanu oddi wrth ei gofod intermembrane eraill.

Mae amgylchedd mewnol y cloroplast a elwir yn "stroma". Mae'n cynnwys thylakoids ac lamellae.

Thylakoids - fflat sachau siâp ddisg o bilen, sy'n cloroffyl. Dyma lle ffotosynthesis yn digwydd. Mynd i mewn i staciau, thylakoids ffurfio grana. Gall thylakoids rhif ar fin amrywio 3-50.

Lamellae - strwythur neu pilenni. Maent yn cynrychioli rhwydwaith sianeli canghennog y mae eu prif swyddogaeth - i ddarparu cysylltiad rhwng y wynebau.

Yn cloroplastau hefyd yn cynnwys eu ribosomau sy'n angenrheidiol ar gyfer synthesis protein, ac mae ei DNA ac RNA hunain. Yn ogystal, efallai y bydd cynhwysiant, sy'n cynnwys maetholion newydd, starts yn bennaf.

resbiradaeth gellog

Mae sawl math o broses hon. A yw anaerobig ac aerobig resbiradaeth gellog. Y nodwedd gyntaf y bacteria. Anaerobig resbiradaeth o sawl math: a nitrad, sylffad, sylffwr, haearn, carbonad, fumarate. Mae'r prosesau hyn yn caniatáu i'r bacteria gael ynni heb ddefnyddio ocsigen.

resbiradaeth gellog aerobig yn nodweddiadol ar gyfer yr holl organebau eraill, gan gynnwys anifeiliaid a phlanhigion. Mae'n dod â chyfranogiad ocsigen.

Mae cynrychiolwyr o ffawna resbiradaeth gellog yn digwydd mewn organynnau arbenigol. Maent yn enw mitocondria. Mewn planhigion fel sy'n digwydd resbiradaeth gellog yn y mitocondria.

cyfnodau

resbiradaeth gellog yn digwydd mewn tri cham:

1. Mae'r cam paratoadol.
2. Glycolysis (proses anaerobig, nid oes angen ocsigen).
3. Ocsidiad (cam aerobig).

Mae'r cam paratoadol

Y cam cyntaf yw bod sylweddau cymhleth yn y system dreulio yn cael eu torri i lawr i mewn i symlach. Felly, proteinau sy'n deillio o asidau amino o lipidau - asidau brasterog a glyserol, o carbohydradau cymhleth - glwcos. Mae'r cyfansoddion yn cael eu cludo i mewn i'r gell, ac yna - yn uniongyrchol i mewn i'r mitocondria.

glycolysis

Mae'n gorwedd yn y ffaith bod glwcos yn cael ei glynodd ensymig i pyrwfad a hydrogen atomau. Mae hyn yn ffurfio ATP (triphosphate adenosine). Gellir hafaliad hwn gael ei fynegi yn y broses hon:

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

Felly, yn y broses o glycolysis un glwcos corff moleciwl yn gallu derbyn dau moleciwlau o ATP.

ocsideiddio

Ar y cam hwn, a ffurfiwyd yn ystod glycolysis asid pyruvic ensymig yn adweithio gydag ocsigen i ffurfio carbon deuocsid a hydrogen atomau. Mae'r atomau yna'u cludo i'r crista lle oxidized i ffurfio dŵr a 36 o foleciwlau ATP.

Felly, yn y broses o resbiradaeth gellog yn cael ei gynhyrchu mewn cyfanswm 38 moleciwlau ATP 2 yn yr ail gam a 36 - ar y trydydd. triphosphate adenosine a dyma'r prif ffynhonnell ynni, a ddarperir gyda mitocondria y gell.

Mae strwythur y mitocondria

Organynnau lle resbiradaeth yn digwydd, yno yn anifeiliaid ac mewn offer a chelloedd ffwngaidd. Maent yn meddu ar siâp sfferig a maint o tua 1 micron.

Mitocondria fel cloroplastau cael dau pilenni gwahanu gan y gofod intermembrane. Beth sydd y tu mewn i'r pilenni y organyn, a elwir yn fatrics. Mae'n cynnwys ribosomau, mitochondrial DNA (mtDNA) a mtRNK. Mae'r matrics yn mynd glycolysis a'r cam ocsideiddio cyntaf.

Y bilen fewnol plygiadau yn cael eu ffurfio, yn debyg i'r cribau. Fe'u gelwir cristae. Dyma 'r ail gam y trydydd cam resbiradaeth gellog. Yn ystod ei mwyaf moleciwlau ATP ei ffurfio.

organynnau dvuhmembrannyh Tarddiad

Mae gwyddonwyr wedi profi bod y strwythurau sy'n darparu ffotosynthesis a resbiradaeth eu cewyll gan symbiogenesis. Hynny yw, unwaith yr oedd rhai organebau. Mae hwn yn esbonio y ffaith bod yn y mitocondria, cloroplastau a'r eu ribosomau eu hunain, DNA ac RNA.