الفرق بين التمثيل الضوئي والتنفس الخلوي
الفرق الرئيسي بين التمثيل الضوئي والتنفس الخلوي هو أن التمثيل الضوئي يحدث في ما يسمى بالبلاستيدات الخضراء ، حيث يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية من خلال الغذاء النباتي ، حيث يتم استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون لإنتاج غاز الأكسجين.
أما التنفس الخلوي فهو يحدث في ما يسمى بالميتوكوندريا حيث يتم تحويل الطعام إلى طاقة جديدة أخرى ، وعلى عكس العملية السابقة تستخدم هذه العملية غاز الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون.
ما هي عملية التمثيل الضوئي؟
تحدث عملية التمثيل الضوئي في الكائنات الحية أو النباتات التي تحتوي على الكلوروفيل ، بما في ذلك البكتيريا والطحالب الخضراء والنباتات التي يمكنها صنع طعامها من خلال التمثيل الضوئي أو بمساعدة الشمس.
لذلك ، يحدث فقط في النباتات الخضراء وأجزائها الخضراء مثل الأغصان والأوراق ، وكل ذلك في وجود الماء ، حيث تمتص النباتات الماء من خلال الخاصية التناضحية للتربة ويتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من خلال الفتحات الموجودة في الأوراق. .
وأثناء وجود ضوء الشمس ، تعمل فوتونات الضوء لتكون موجودة على الأجزاء الخضراء من النبات ، ويتحلل الماء إلى جزيئات الأكسجين والهيدروجين ويشكل المزيد من الروابط حتى يتشكل سكر الجلوكوز.
وهذا ما تعتمد عليه النباتات في صناعة الغذاء ، وذلك باستخدام الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات الخضراء ، وينتج بخار الماء والأكسجين من الماء ويخرجان من الثقوب ، وبالتالي يتخلص النبات من الكربون. أكسيد وينتج الأكسجين اللازم لتنفس جميع الكائنات الحية.
مراحل عملية التمثيل الضوئي
تتكون عملية التمثيل الضوئي من مرحلتين:
مرحلة الضوء
تحدث هذه المرحلة خلال النهار في وجود ضوء الشمس ، عندما يتم تحويل الطاقة الضوئية الناتجة عن أشعة الشمس إلى طاقة كيميائية ، وعندما يسقط الضوء على أوراق النباتات ، تنقسم جزيئات الماء ويتحد الهيدروجين مع مركب فوسفات النيكوتين الموجود في النباتات أثناء العملية ، والذي يُعرف بعملية الاختزال ويطلق الأكسجين.
دورة كالفين (المرحلة المظلمة)
والسبب في تسميتها أنها تحدث في الليل أو في الظلام وتسمى بمرحلة الضيائية الضوئية لأنها لا تحدث في وجود ضوء النهار أو ضوء الشمس ، وبعد ذلك تكتمل عملية التمثيل الضوئي باستخدام مركب عضوي موجود في النبات. .
التنفس الخلوي
تعني عملية التنفس الخلوي أنها عملية كيميائية حيوية يتم من خلالها إطلاق الطاقة من الرابطة الكيميائية لجزيئات الإلغاء وتستخدم في عمليات الحياة الرئيسية التفاعلات الكيميائية الخلوية.
مراحل التنفس الخلوي
يمكن تقسيم عملية التنفس الخلوي إلى أربع مراحل رئيسية. بداياته هي تحلل السكر والمرحلة النهائية هي إطلاق الإلكترونات. هذه المراحل هي كما يلي:
- تكسر جزيئات الجلوكوز حتى يتم تحويلها من سكريات مكونة من ستة كربون إلى جزيئين من ثلاثة كربون ، وهما جزيئات عضوية تسمى البيروفات.
- ثم هناك عملية أكسدة البيروفات ، والتي تنتج عن تكسير السكريات ، وتتحول إلى جزيئين كربون مرتبطين من خلال إنزيم الأسيتيل ، مما يؤدي إلى إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون في هذه المرحلة.
- يتحد إنزيم الأسيتيل الذي تم إنتاجه في الخطوة السابقة مع ما يُعرف باسم مركب رباعي الكربون ، لأنه في هذه الخطوة توجد العديد من تفاعلات الأكسدة التي تؤدي إلى إعادة ترتيب الذرات ، وهو ما يُعرف بدورة حامض الستريك.
- المرحلة الأخيرة ، وهي مرحلة الفسفرة المؤكسدة ، حيث يتم تحويل الطاقة الناتجة عن تفاعل كيميائي إلى طاقة يمكن استخدامها من خلال ما يسمى بأكسدة الاتحادات الأنزيمية. يتم إطلاق الإلكترونات عالية الطاقة ، والتي بدورها يتم نقلها بواسطة ناقلات خارج الميتوكوندريا وتنتج جزيئات الماء.
الاختلافات الرئيسية بين التمثيل الضوئي والتنفس الخلوي
توجد بعض الاختلافات الرئيسية بين التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي وهي كالتالي:
- توفر الفوتونات الطاقة لعملية التمثيل الضوئي.
- يستخدم التمثيل الضوئي سلسلتين لنقل الإلكترونات ، ولكن يتم استخدام سلسلة واحدة فقط للتنفس الخلوي.
- يتم إنتاج NADPH في عملية التمثيل الضوئي ، ولكن يتم إنتاج FADH و NADH في عملية التنفس الخلوي.
- تتطلب عملية التمثيل الضوئي حدوث ضوء الشمس ، لكن النشاط في عملية التنفس الخلوي يحدث باستمرار.
- مدخلات التمثيل الضوئي هي ثاني أكسيد الكربون والماء ، لكن مدخلات التنفس الخلوي هي الجلوكوز والأكسجين.
- النواتج في عملية التمثيل الضوئي هي الماء والجلوكوز والأكسجين ، ولكن في عملية التنفس الخلوي المخرجات هي ثاني أكسيد الكربون.
- مصدر الطاقة في عملية التمثيل الضوئي هو الشمس ، أما في التنفس الخلوي فهو عبارة عن روابط كيميائية.
- تنتهي عملية التمثيل الضوئي بإنتاج جزيئات الكربوهيدرات ، بينما يحدث تفكك الكربوهيدرات في عملية التنفس الخلوي.
- تتطلب عملية التمثيل الضوئي خلايا تحتوي على الكلوروفيل ، لكن عملية التنفس الخلوي تحدث في جميع الخلايا ولا ترتبط بوجود الكلوروفيل.
- في عملية التمثيل الضوئي ، يتم الحصول على المادة الجافة ، ولكن في عملية التنفس الخلوي ، يتم فقدان المادة الجافة.
- في عملية التمثيل الضوئي ، يتم إطلاق الأكسجين وأخذ ثاني أكسيد الكربون ، والعكس صحيح في عملية التنفس الخلوي.
- تولد عملية التمثيل الضوئي طاقة إلكترون عالية من فوتونات الضوء ، ولكن في التنفس الخلوي ، يتم توليد طاقة إلكترون عالية بسبب كسر الروابط.
مع هذا قدمنا لك الفرق بين التمثيل الضوئي والتنفس الخلوي.لمزيد من المعلومات يمكنك ترك تعليق أسفل المقالة وسنقوم بالرد عليك على الفور.