Het belangrijkste verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling is dat fotosynthese koolstofdioxide en water gebruikt om glucose en zuurstof te produceren, terwijl cellulaire ademhaling glucose en zuurstof gebruikt om energie, koolstofdioxide en water te produceren.
Fotosynthese en cellulaire ademhaling zijn twee cellulaire processen die in organismen plaatsvinden om energie te produceren. Fotosynthese zet de lichtenergie van de zon om in chemische energie van suiker door zuurstof als bijproduct vrij te geven. Aan de andere kant is cellulaire ademhaling een biochemisch proces waarbij cellen energie halen uit de chemische bindingen van voedselmoleculen. Fotosynthese en cellulaire ademhaling zijn sleutelprocessen van het leven. Dit artikel benadrukt het verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling.
Wat is fotosynthese?
Fotosynthese is een proces dat wordt uitgevoerd door foto-autotrofen. Fotoautotrofen produceren door dit proces hun eigen voedsel. Planten, algen en cyanobacteriën zijn de belangrijkste groepen van foto-autotrofen. Tijdens fotosynthese, met behulp van de lichtenergie van zonlicht, worden koolstofdioxide en water omgezet in glucose en zuurstof wanneer fotosynthetische pigmenten aanwezig zijn. Zuurstof, dat belangrijk is voor alle levende wezens, komt als bijproduct van fotosynthese in de atmosfeer terecht. Fotosynthese is een zeer cruciaal proces dat het leven op aarde mogelijk maakt. Zuurstof geproduceerd door fotosynthese is essentieel voor het ademhalingsproces van de meeste levende wezens op aarde. Koolhydraten geproduceerd door fotosynthese is de eenvoudigste vorm van voedsel die door levende organismen kan worden verwerkt om energie te verkrijgen.
Figuur 01: Fotosynthese
De volgende vergelijking is de meest gebruikelijke manier om fotosynthese samen te vatten:
Kooldioxide (6CO2) + Water (6H2O) --omgezet met behulp van lichtenergie -→ Glucose (C6H12O6) + Zuurstof (6 O2)
Fotosynthese kan worden onderverdeeld in twee hoofdprocessen: lichtafhankelijk (lichtreactie) proces en lichtonafhankelijk (donkerreactie) proces. Lichtafhankelijke fotosynthese heeft echt zonlicht nodig om te reageren, terwijl donkere reactie alleen de producten van de lichtreactie nodig heeft om door te gaan. Lichtreactie heeft de fotonen en water nodig om zuurstof af te geven, wat leidt tot de productie van ATP en NADPH. NADPH is een reductiemiddel dat zijn waterstofmolecuul kan verminderen.
Donkere reactie-fotosynthese, ook bekend als de Calvin-cyclus, gebruikt koolstofdioxide en het nieuw gevormde NADPH om fosfogylceriden te produceren; de drie koolstofsuikers kunnen later worden gecombineerd om suiker en zetmeel te vormen. Planten slaan deze geproduceerde suiker en zetmeel op in de vorm van fruit en yams, enz. voor toekomstig gebruik. De meeste andere levende organismen zijn afhankelijk van deze koolhydraten die door planten worden geproduceerd door middel van fotosynthese. Daarom dienen foto-autotrofen als primaire producenten in bijna elke voedselketen in een ecosysteem.
Wat is cellulaire ademhaling?
Cellulaire ademhaling is een biochemisch proces waarbij cellen de chemische energie van macromoleculen omzetten in energie in de vorm van ATP. Cellulaire ademhaling gebruikt koolhydraten, vetten en eiwitten als brandstof. Glucose is de meest gebruikte energiebron bij cellulaire ademhaling. Alle levende organismen voeren ademhaling uit: aërobe ademhaling in aanwezigheid van zuurstof en anaërobe ademhaling in afwezigheid van zuurstof. Prokaryotische cellen voeren cellulaire ademhaling uit in het cytoplasma, terwijl eukaryote cellen cellulaire ademhaling uitvoeren, meestal in de mitochondriën van de cel. Bij aerobe ademhaling kan één glucosemolecuul 36-38 ATP-moleculen genereren, maar bij anaerobe ademhaling (door glycolyse en fermentatie) kunnen slechts 2 ATP-moleculen worden afgeleid.
Figuur 02: Cellulaire ademhaling
Bovendien kan cellulaire ademhaling worden onderverdeeld in drie metabolische processen, namelijk glycolyse, Krebs-cyclus en elektronentransportketen. Glycolyse vindt plaats in het cytosol, terwijl de Krebs-cyclus plaatsvindt in de mitochondriale matrix. Elektronentransportketen vindt plaats op het binnenste mitochondriale membraan. Als er geen zuurstof aanwezig is, zou de ademhaling plaatsvinden via twee metabole routes in het cytosol via glycolyse en fermentatie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling?
- Fotosynthese en cellulaire ademhaling zijn vitale processen van levende organismen.
- Bovendien zijn beide processen van elkaar afhankelijk.
- Ze zijn complementair aan elkaar.
Wat is het verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling?
Fotosynthese is een proces dat lichtenergie omzet in chemische energie van koolhydraten in aanwezigheid van zonlicht en chlorofyl. Terwijl cellulaire ademhaling een proces is dat de chemische energie van organische verbindingen omzet in ATP (energievaluta) om het te gebruiken voor alle functies die in levende organismen voorkomen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling. Bovendien voeren alleen foto-autotrofen fotosynthese uit, terwijl alle levende organismen cellulaire ademhaling uitvoeren. Dit is dus ook een verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling.
Bovendien is een ander verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling dat de fotosynthese koolstofdioxide en water gebruikt en glucose en zuurstof produceert, terwijl cellulaire ademhaling glucose en zuurstof gebruikt en koolstofdioxide, water en energie produceert. Bovendien vindt fotosynthese plaats via twee stappen: lichtreactie en donkerreactie. Daarentegen vindt cellulaire ademhaling plaats via drie stappen: glycolyse, Krebs-cyclus en elektronentransportketen. Bovendien is de plaats van fotosynthese chloroplasten, terwijl de plaatsen van cellulaire ademhaling cytoplasma en mitochondriën zijn. Daarom kunnen we dit ook beschouwen als een verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling.
Samenvatting – Fotosynthese versus cellulaire ademhaling
Kortom, zowel fotosynthese als cellulaire ademhaling zijn belangrijke processen die plaatsvinden in levende organismen om energie te verkrijgen. Fotosynthese slaat de energie van zonlicht echter op in de vorm van chemische energie in suiker- en zetmeelmoleculen, terwijl cellulaire ademhaling organische verbindingen zoals suiker en zetmeel afbreekt om energie te produceren in de vorm van ATP (energievaluta). Deze beide processen zijn van elkaar afhankelijk; dieren voeden zich met fruit geproduceerd door planten om organische verbindingen te verkrijgen voor hun cellulaire ademhaling; ze gebruiken ook de zuurstof die vrijkomt in de lucht om te ademen, terwijl planten op hun beurt afhankelijk zijn van koolstofdioxide dat door dieren in de lucht wordt uitgeademd voor het proces van fotosynthese. Bij afwezigheid van de een nemen de overlevingskansen van de ander drastisch af. Dit concludeert dus de samenvatting van het verschil tussen fotosynthese en cellulaire ademhaling.
