ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจของเซลล์คือการสังเคราะห์ด้วยแสงใช้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเพื่อผลิตกลูโคสและออกซิเจน ในขณะที่การหายใจของเซลล์ใช้กลูโคสและออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงาน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ
การสังเคราะห์แสงและการหายใจของเซลล์เป็นกระบวนการของเซลล์สองกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเพื่อผลิตพลังงาน การสังเคราะห์ด้วยแสงจะเปลี่ยนพลังงานแสงของดวงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีของน้ำตาลโดยการปล่อยออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ ในทางกลับกัน การหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่เซลล์ได้รับพลังงานจากพันธะเคมีของโมเลกุลอาหารการสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการสำคัญของชีวิต บทความนี้เน้นถึงความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจระดับเซลล์
การสังเคราะห์ด้วยแสงคืออะไร
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ดำเนินการโดย photoautotrophs Photoautotrophs ผลิตอาหารของตัวเองโดยกระบวนการนี้ พืช สาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรียเป็นกลุ่มหลักของโฟโตออโตโทรฟ ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง พลังงานแสงจากแสงแดด คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำจะเปลี่ยนเป็นกลูโคสและออกซิเจนเมื่อมีสารสีสังเคราะห์แสงอยู่ ออกซิเจนซึ่งมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่สำคัญมากซึ่งช่วยให้ชีวิตดำเนินต่อไปบนโลกได้ ออกซิเจนที่ผลิตได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการหายใจของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลก คาร์โบไฮเดรตที่เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดของอาหารที่สามารถแปรรูปโดยสิ่งมีชีวิตเพื่อให้ได้พลังงาน
รูปที่ 01: การสังเคราะห์ด้วยแสง
สมการต่อไปนี้เป็นรูปแบบการสังเคราะห์แสงที่พบได้บ่อยที่สุด:
คาร์บอนไดออกไซด์ (6CO2) + น้ำ (6H2O) -- แปลงด้วยพลังงานแสง -→ กลูโคส (C6H12O6) + ออกซิเจน (6 O2)
การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถแบ่งออกเป็นสองกระบวนการหลัก: กระบวนการขึ้นอยู่กับแสง (ปฏิกิริยาแสง) และกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสง (ปฏิกิริยามืด) การสังเคราะห์ด้วยแสงขึ้นอยู่กับแสงต้องการแสงแดดจริงเพื่อทำปฏิกิริยา ในขณะที่ปฏิกิริยาของความมืดต้องการเพียงผลคูณของปฏิกิริยาแสงเท่านั้นที่จะดำเนินการต่อไป ปฏิกิริยาของแสงต้องการโฟตอนและน้ำเพื่อให้ออกซิเจนซึ่งนำไปสู่การผลิต ATP และ NADPH NADPH เป็นสารรีดิวซ์ที่สามารถลดโมเลกุลไฮโดรเจนของมันได้
การสังเคราะห์ด้วยแสงปฏิกิริยามืดหรือที่เรียกว่าวัฏจักรคาลวิน ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และ NADPH ที่ก่อตัวใหม่เพื่อผลิตฟอสโฟจิลเซอไรด์ น้ำตาลคาร์บอนทั้งสามสามารถรวมกันเป็นน้ำตาลและแป้งได้ในภายหลังพืชเก็บน้ำตาลและแป้งที่ผลิตได้ในรูปของผลไม้และมันเทศ ฯลฯ สำหรับใช้ในอนาคต สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคาร์โบไฮเดรตเหล่านี้ที่ผลิตโดยพืชผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ดังนั้น photoautotrophs จึงทำหน้าที่เป็นผู้ผลิตหลักในเกือบทุกห่วงโซ่อาหารในระบบนิเวศ
การหายใจแบบเซลลูลาร์คืออะไร
การหายใจของเซลล์เป็นกระบวนการทางชีวเคมีโดยที่เซลล์จะเปลี่ยนพลังงานเคมีของโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นพลังงานในรูปของ ATP การหายใจระดับเซลล์ใช้คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีนเป็นเชื้อเพลิง กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้บ่อยที่สุดในการหายใจระดับเซลล์ สิ่งมีชีวิตทั้งหมดทำการหายใจ: การหายใจแบบใช้ออกซิเจนในที่ที่มีออกซิเจน และการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน เซลล์โปรคาริโอตดำเนินการหายใจของเซลล์ในไซโตพลาสซึมในขณะที่เซลล์ยูคาริโอตทำการหายใจในเซลล์ส่วนใหญ่ภายในไมโตคอนเดรียของเซลล์ ในการหายใจแบบใช้ออกซิเจน โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลสามารถสร้าง ATP ได้ 36-38 โมเลกุล แต่ในการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ผ่านไกลโคไลซิสและการหมัก) สามารถรับโมเลกุล ATP ได้เพียง 2 โมเลกุลเท่านั้น
รูปที่ 02: การหายใจระดับเซลล์
นอกจากนี้ การหายใจของเซลล์ยังแบ่งออกเป็นสามกระบวนการเผาผลาญ ได้แก่ ไกลโคไลซิส วงจรเครบส์ และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน Glycolysis เกิดขึ้นใน cytosol ในขณะที่วงจร Krebs เกิดขึ้นใน mitochondrial matrix ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนเกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียชั้นใน หากไม่มีออกซิเจน การหายใจจะเกิดขึ้นโดยสองวิถีการเผาผลาญในไซโตซอลผ่านไกลโคไลซิสและการหมัก
ความคล้ายคลึงกันระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงกับการหายใจของเซลล์คืออะไร
- การสังเคราะห์แสงและการหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการสำคัญของสิ่งมีชีวิต
- นอกจากนี้ กระบวนการทั้งสองยังขึ้นอยู่กับกันและกัน
- เป็นของกันและกัน
การสังเคราะห์ด้วยแสงกับการหายใจของเซลล์ต่างกันอย่างไร
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีของคาร์โบไฮเดรตในที่ที่มีแสงแดดและคลอโรฟิลล์ ในขณะที่การหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการที่แปลงพลังงานเคมีของสารประกอบอินทรีย์เป็น ATP (สกุลเงินพลังงาน) เพื่อใช้สำหรับการทำงานทั้งหมดที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจของเซลล์ นอกจากนี้ photoautotrophs เท่านั้นที่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงในขณะที่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดทำการหายใจในระดับเซลล์ ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจระดับเซลล์
นอกจากนี้ ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจของเซลล์คือการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ และผลิตกลูโคสและออกซิเจน ในขณะที่การหายใจของเซลล์ใช้กลูโคสและออกซิเจน และผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงานนอกจากนี้ การสังเคราะห์แสงยังเกิดขึ้นผ่านสองขั้นตอน: ปฏิกิริยาแสงและปฏิกิริยามืด ในทางตรงกันข้าม การหายใจระดับเซลล์เกิดขึ้นผ่านสามขั้นตอน: ไกลโคไลซิส วงจรเครบส์ และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน นอกจากนี้ ไซต์ของการสังเคราะห์ด้วยแสงคือคลอโรพลาสต์ในขณะที่ไซต์ของการหายใจของเซลล์คือไซโตพลาสซึมและไมโตคอนเดรีย ดังนั้นเราจึงสามารถพิจารณาสิ่งนี้ได้เช่นกันว่าเป็นความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจของเซลล์
สรุป – การสังเคราะห์แสงกับการหายใจระดับเซลล์
โดยสรุป ทั้งการสังเคราะห์แสงและการหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการสำคัญที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตเพื่อให้ได้พลังงานมา อย่างไรก็ตาม การสังเคราะห์ด้วยแสงเก็บพลังงานของแสงแดดไว้ในรูปของพลังงานเคมีในโมเลกุลของน้ำตาลและแป้ง ในขณะที่การหายใจของเซลล์จะทำลายสารประกอบอินทรีย์ เช่น น้ำตาลและแป้ง เพื่อผลิตพลังงานในรูปของ ATP (สกุลเงินของพลังงาน)กระบวนการทั้งสองนี้ขึ้นอยู่กับกันและกัน สัตว์กินผลไม้ที่ผลิตโดยพืชเพื่อให้ได้สารประกอบอินทรีย์สำหรับการหายใจของเซลล์ พวกเขายังใช้ออกซิเจนที่ปล่อยสู่อากาศเพื่อหายใจในขณะที่พืชขึ้นอยู่กับคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกโดยสัตว์สู่อากาศเพื่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง หากขาดอย่างใดอย่างหนึ่ง โอกาสรอดของอีกคนหนึ่งจะลดลงอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นบทสรุปของความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจระดับเซลล์