Zellatmung und Photosynthese. Aerobic Zellatmung

Photosynthese und Atmung – zwei Prozesse, die das Leben zu Grunde liegen. Beide treten in der Zelle. Die erste – in der Anlage und einige Bakterien, zweite – und in der Tier- und Pflanzen und fungale und bakterielle.

Wir können sagen, dass die Zellatmung und Photosynthese – Prozesse einander gegenüberliegen. Zum Teil ist dies richtig, da in der ersten Sauerstoff absorbiert und freigesetzt Kohlendioxid, und in der zweiten – im Gegenteil. Allerdings sind diese beiden Prozesse nicht richtig verglichen werden, da sie in verschiedenen Organellen mit verschiedenen Substanzen auftreten. Die Zwecke, für die sie benötigt werden, sind auch anders: Photosynthese benötigt für Nährstoffe und Zellatmung – für Energie.

Photosynthese: Wo und wie ist das passiert?

Diese chemische Reaktion bei Erhalt organische Substanzen aus anorganischem gerichtet. Voraussetzung ist das Vorhandensein von Strömungs Photosynthese Sonnenlicht, da seine Energie als Katalysator wirkt.

Fotosynthese Merkmal der Anlage kann in der folgenden Gleichung ausgedrückt werden:

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

Das heißt, sechs Kohlendioxidmoleküle und die gleiche Anzahl von Wassermolekülen in Gegenwart von Sonnenlicht Pflanze kann ein Molekül Glukose und sechs Sauerstoff erhalten.

Dies ist das einfachste Beispiel der Photosynthese. Auch Glukose und andere können in Pflanzen, mehr komplexe Kohlenhydrate, sowie organische Substanzen aus anderen Klassen synthetisiert werden.

Hier ist ein Beispiel für die Herstellung von Aminosäuren, anorganische Verbindungen:

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

Wie zu sehen ist, sechs Moleküle Kohlendioxid, die vier Wassermoleküle, zwei von Sulfationen, Nitrationen, zwei und sechs Wasserstoffionen Nutzung der Sonnenenergie können zwei Moleküle von Cystein und dreizehn erhalten werden – Sauerstoff.

Photosyntheseprozess erfolgt in speziellen Organellen – Chloroplasten. Sie enthalten das Pigment Chlorophyll, das als Katalysator für chemische Reaktionen wirkt. Diese Organellen nur in Pflanzenzellen gefunden.

Die Struktur der Chloroplasten

Diese Organelle, die eine längliche Form Kugel hat. Chromatophoren, deren Größe 50 Mikron – Chloroplasten Größe typischerweise 4-6 & mgr; m, aber in einigen Algenzellen kann giant Plastiden detektiert werden.

Dies bezieht sich auf die Organell dvuhmembrannym. Es wird von den Außen- und Innenschale umgeben. Sie sind voneinander Intermembranraum getrennt.

Die interne Umgebung des Chloroplasten als „Stroma“ bekannt. Es enthält thylakoids und Lamellen.

Thylakoide – ein flacher Scheibe förmigen sacs des Membran, die Chlorophyll ist. Dies ist, wo die Photosynthese stattfindet. Going in Stapeln, thylakoids bilden Grana. Anzahl thylakoids am Rand kann von 3 bis 50 variieren.

Lamellen – eine Struktur oder Membranen. Sie stellen eine verzweigte Kanäle Netzwerk, dessen Hauptfunktion – eine Verbindung zwischen den Flächen zu schaffen.

In Chloroplasten enthalten auch für die Proteinsynthese ihrer Ribosomen notwendig, und seine eigene DNA und RNA. Darüber hinaus kann es zu Einschlüssen sein, bestehend aus Ersatz Nährstoffen, vor allem Stärke.

Zellatmung

Es gibt mehrere Arten dieses Prozesses. Ist anaerobe und aerobe Zellatmung. Die erste Eigenschaft der Bakterien. Anaerober Atmung von mehreren Typen: ein Nitrat, Sulfat, Schwefel, Eisen, Carbonat, Fumarat. Diese Verfahren ermöglichen die Bakterien erhalten Energie ohne Sauerstoff.

Aerobe Zellatmung ist charakteristisch für alle anderen Organismen, einschließlich Tieren und Pflanzen. Es kommt mit der Beteiligung von Sauerstoff.

Die Vertreter der Fauna Zellatmung erfolgt in speziellen Organellen. Sie sind die Mitochondrien genannt. In Pflanzen als Zellatmung tritt in den Mitochondrien.

Stufen

Zellatmung erfolgt in drei Schritten:

1. Die Vorbereitungsphase.
2. Glykolyse (anaerober Prozess, erfordert nicht Sauerstoff).
3. Oxidation (aerobe Stufe).

Die Vorbereitungsphase

Der erste Schritt ist, dass komplexe Substanzen im Verdauungssystem in einfacher aufgeschlüsselt. Somit abgeleitete Proteine aus Aminosäuren, die aus Lipiden – Fettsäuren und Glycerin, die aus komplexen Kohlenhydraten – Glukose. Diese Verbindungen werden in die Zelle transportiert, und dann – direkt in die Mitochondrien.

Glykolyse

Es liegt in der Tatsache, dass Glukose enzymatisch zu Pyruvat und Wasserstoffatome gespalten wird. Dies bildet ATP (Adenosintriphosphat). Diese Gleichung kann in diesem Prozess ausgedrückt werden:

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

Somit kann in dem Verfahren der Glykolyse ein Glucosemolekül Körper zwei Moleküle ATP empfangen.

Oxidation

In diesem Stadium während der Glykolyse gebildet Brenztraubensäure reagiert enzymatisch mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasserstoffatomen zu bilden. Diese Atome dann den crista transportiert, wo oxidiert, um Wasser und 36 ATP-Molekül zu bilden.

Somit wird in dem Prozess der Zellatmung wird insgesamt 38 ATP-Molekül 2 in der zweiten Stufe und 36 hergestellt – in dem dritten. Adenosintriphosphat und ist die Hauptenergiequelle, die mit den Mitochondrien der Zelle vorgesehen ist.

Die Struktur der Mitochondrien

Organell , in der Atmung stattfindet, gibt es in der Tier- und Pflanzen und Pilzzellen. Sie besitzen eine sphärische Form und eine Größe von etwa 1 Mikrometer.

Mitochondrien als Chloroplasten zwei Membranen, die durch den Intermembranraum getrennt haben. Was ist in der Membranen der Organelle, eine Matrix genannt. Es enthält Ribosomen, Mitochondrien-DNA (mtDNA) und mtRNK. Die Matrix geht Glykolyse und den ersten Oxidationsschritt.

Die inneren Membran Falten gebildet werden, ähnlich wie bei den Rippen. Sie sind Cristae genannt. Hier ist die zweite Stufe der dritten Stufe der Zellatmung. Während ihres gebildet meisten ATP-Moleküls.

Herkunft dvuhmembrannyh Organellen

Wissenschaftler haben bewiesen, dass die Strukturen, die die Photosynthese und Atmung liefern wurden durch Symbiogenese Käfig. Das heißt, sobald sie bestimmte Organismen waren. Dies erklärt die Tatsache, dass in den Mitochondrien und Chloroplasten ihre eigenen Ribosomen, DNA und RNA haben.