ما هي الاختلافات بين التمثيل الضوئي والتنفس؟
الفرق الرئيسي بين التمثيل الضوئي والتنفس هو أنها عمليات عكسية. أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يدخل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الجسم ، على عكس التنفس حيث يتم إطلاق هذه المركبات.
التنفس عملية معقدة تشمل امتصاص الأكسجين ، وتحويل المواد المعقدة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء ، وإطلاق الطاقة.
في المقابل ، يتم بناء الكربوهيدرات المعقدة في عملية التمثيل الضوئي من خلال مواد بسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون والماء ، في حين يتم إطلاق الأكسجين. لهذا السبب يقال إنها عمليات عكسية.
بالإضافة إلى ذلك ، التمثيل الضوئي هو العملية التي تأخذ فيها النباتات الخضراء أشعة الشمس لتحويلها إلى سكر أو جلوكوز. التنفس هو العملية التي تقوم بها معظم الخلايا بتكسير السكر / الجلوكوز لاستخدامه كطاقة.
من ناحية أخرى ، يعتبر التمثيل الضوئي والتنفس عمليتين متكاملتين تحصل فيه الكائنات الحية على المواد التي تحتاجها. تستهلك العمليتان وتخلقان نفس المواد: الماء ، الجلوكوز ، الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، لكنهما يفعلان ذلك بطريقة مختلفة.
8 اختلافات بين التمثيل الضوئي والتنفس
1- استخدام ثاني أكسيد الكربون والأكسجين
كما ذكر أعلاه ، أثناء التنفس يتم استخدام الأكسجين وتشكيل ثاني أكسيد الكربون والماء. في المقابل ، أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون والماء أثناء تحويل الأكسجين وتحريره.
2- الكائنات الحية التي تحدث فيها العملية
يحدث التنفس في جميع خلايا الكائنات الحية ، بما في ذلك الخلايا التي تحتوي على الكلوروفيل والأخضر مثل تلك التي لا تتمتع بهذه الخصوصية. يحدث التمثيل الضوئي فقط في الكائنات الحية التي تحتوي كلوروفيل على خلاياها.
3- ضوء الشمس
من ناحية أخرى ، يحدث التمثيل الضوئي فقط عندما يكون هناك ضوء الشمس ، بينما يحدث التنفس في ظروف الضوء والظلام.
4- مسارات التمثيل الغذائي
في التنفس ، يحدث انحلال السكر في السيتوبلازم. في عملية التمثيل الضوئي ، تحدث تفاعلات الضوء في غران البلاستيدات الخضراء. أثناء التنفس ، تحدث دورة حمض الستريك أو دورة كريبس في مصفوفة الميتوكوندريا. تتم سلسلة نقل الإلكترون في غشاء الميتوكوندريا.
من ناحية أخرى ، تحدث تفاعلات الظلام للتمثيل الضوئي في سدى البلاستيدات الخضراء. بالإضافة إلى ذلك ، يتم التحلل الضوئي أو فصل الماء في تجويف الثايلاكويد.
5- عملية الهدم والابتنائية
التنفس هو عملية هدم تشمل تدمير الطعام أو الطاقة المخزنة وامتصاص الأكسجين. في المقابل ، التمثيل الضوئي هو عملية الابتنائية التي تشمل صناعة المواد الغذائية أو الطاقة حيث يتم إطلاق الأكسجين.
6- الكربوهيدرات
في عملية التنفس تتأكسد الكربوهيدرات. في عملية التمثيل الضوئي ، يتم تصنيع الكربوهيدرات. يتم إطلاق الطاقة أثناء التنفس ، مما يجعلها عملية طاردة للحرارة. أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يتم تخزين الطاقة وتحويلها إلى عملية ماص للحرارة.
7- الطاقة
في التنفس ، يتم إطلاق الطاقة في شكل ATP. من جانبها ، في عملية التمثيل الضوئي ، يتم تخزين الطاقة الشمسية في شكل جلوكوز أو طاقة كيميائية.
8- وزن النباتات
على العكس ، أثناء التنفس ينخفض وزن النباتات المجففة. أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يزداد وزن النباتات الجافة. بالإضافة إلى ذلك ، في التنفس يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية. خلال عملية التمثيل الضوئي ، تصبح الطاقة الشمسية طاقة محتملة.
عملية التمثيل الضوئي
يتم استخدام عملية التمثيل الضوئي بواسطة النباتات والكائنات الأخرى لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية. يمكن بعد ذلك إطلاق هذه الطاقة لاستخدامها كوقود لأنشطة الكائنات الحية الأخرى. يتم تخزين الطاقة الكيميائية في جزيئات الكربوهيدرات التي يتم تصنيعها بعد ذلك من ثاني أكسيد الكربون والماء.
معظم النباتات ، بما في ذلك الطحالب والبكتيريا الزرقاء ، قادرة على التمثيل الضوئي. لهذا السبب يطلق عليهم الكائنات ذاتية التغذية. وهذا هو ، أنها توليف المواد لصنع الطعام.
التمثيل الضوئي مسؤول إلى حد كبير عن إنتاج والحفاظ على محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي لكوكب الأرض. كما أنها مسؤولة عن إنتاج معظم المركبات العضوية ومعظم الطاقة اللازمة للحياة على هذا الكوكب.
استنتاج
يحدث التمثيل الضوئي فقط في الخلايا التي تحتوي على الكلوروفيل أثناء النهار. تستخدم هذه العملية ثاني أكسيد الكربون والماء المراد تصنيعه ؛ يتم إطلاق الكربوهيدرات والأكسجين.
يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية في شكل كربوهيدرات. أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يتم تصنيع جزيئات ATP عن طريق تحويل الطاقة الشمسية. يتم قبول الهيدروجين المنطلق بواسطة NADP ويتم تقليله إلى NADP2.
يتم استخدام ATP توليفها خلال رد الفعل المظلم لعملية التمثيل الضوئي وجميع العمليات تحدث في البلاستيدات الخضراء. إيقاع التمثيل الضوئي أسرع 20 مرة من التنفس.
عملية التنفس
تتكون هذه العملية من التفاعلات الأيضية التي تحدث في الكائنات الحية للخلايا. في هذه العملية ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية الحيوية من المواد الغذائية إلى ATP. التفاعلات المتضمنة في التنفس هي تفاعلات تقويضية تقسم جزيئات كبيرة إلى جزيئات أصغر.
خلال هذه العملية ، يتم إطلاق الطاقة وهي إحدى الطرق التي تصدر بها الخلية الطاقة الكيميائية كوقود للنشاط الخلوي.
يعتبر التنفس الخلوي رد فعل طارد للحرارة لأن الحرارة يتم إطلاقها عندما تحدث. تحدث سلسلة التفاعلات هذه على طول عدة خطوات أو عمليات كيميائية حيوية.
العناصر الغذائية التي تستخدم عادة في التنفس تشمل عموما الجلوكوز والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية. الأكثر شيوعا هو أكسدة الأكسجين.
استنتاج
يحدث التنفس في جميع الخلايا الحية للنبات. إنها أيضًا عملية تقويضي تستمر خلال النهار والليل. التنفس يستخدم الأكسجين والكربوهيدرات. المنتجات النهائية للتنفس هي ثاني أكسيد الكربون والماء.
الطاقة المنبعثة من الكربوهيدرات محاصرة في ATP أثناء الأكسدة. ومع ذلك ، يتم فقدان بعض الطاقة في شكل حرارة. أكسدة الكربوهيدرات تطلق جزيئات ATP ، الطاقة المخزنة في الكائنات الحية. يتم استخدام ATP توليفها أثناء التنفس في العديد من عمليات التمثيل الغذائي.
يتم احتجاز الهيدروجين المنطلق أثناء أكسدة الكربوهيدرات في مستقبلات الهيدروجين. يحدث تحلل السكر في السيتوبلازم وأكسدة الحمض في الميتوكوندريا. عموما ، إيقاع التنفس أقل من التمثيل الضوئي.
