FOTOSYNTÉZA rostlin a buněčná RESPIRACE
Fotosyntéza je:
Proces, kterým rostliny a některé mikroorganismy přeměňují světelnou energii ze
slunce (fotony) na chemickou energii v podobě cukru a dále dalších organických
látek.
- Během fotosyntézy jsou fotony absorbovány pigmenty jako je chlorofyl
- To vede k produkci ATP a NADPH (zdroj chemické energie)
- Získaná energie je následně použita pro syntézu organických molekul.
Fotosyntéza je základním zdrojem energie pro veškerý život na Zemi, protože rostliny poskytují potravu a kyslík ostatním organismům.
Fotosyntéza se skládá ze dvou hlavních fází:
- Světelné/světlé (je nezbytné světlo)
- Temnostní/temné - známé jako Calvinův cyklus (není potřeba světlo)
Světelná reakce probíhá v membránách uvnitř chloroplastů (strukturní jednotky rostlinných buněk zodpovědné za fotosyntézu). Během světelné reakce chlorofyl (zelený pigment v rostlinách) absorbuje světelnou energii ze Slunce. Tato energie se použije k rozkladu molekul vody (H2O) na kyslík (O2), vodíkové ionty (H+) a elektrony (e-). Kyslík není pro rostliny zajímavý, a tak se uvolňuje do atmosféry jako vedlejší produkt, zatímco vodíkové ionty a elektrony se použijí k vytvoření molekul ATP a NADPH, které slouží jako zdroje energie pro další fázi fotosyntézy.
Poté přichází na řadu temná/temnostní fáze - Calvinův cyklus, kdy rostlina již získala energii nezbytnou pro proces syntézy organických molekul. Temná reakce probíhá v další části chloroplastů, kdy energie z ATP a NADPH, která byla vytvořena během světelné reakce, se použije k přeměně oxidu uhličitého z atmosféry na cukr (glukózu) a další organické látky. Tento proces zahrnuje řadu chemických reakcí, kdy se postupně přidávají molekuly CO2 do jednoduchých cukrů. Výsledkem je produkce glukózy a dalších organických látek, které rostlina může použít buď jako zdroj energie, stavební či zásobní materiál.
Buněčné dýchání a fotosyntéza nejsou protipóly
Buněčné dýchání (respirace) a fotosyntéza jsou dvě základní biochemické reakce, které se navzájem doplňují, ale nejsou přesně opaky, jak by se mohlo zdát. Obě reakce hrají klíčovou roli v energetickém metabolismu živých organismů. Pojďme si to shrnout.
Základní rovnice fotosyntézy:
6 CO2 (oxid uhličitý) + 6 H2O (voda) + světlo –> C6H12O6 (glukóza) + 6 O2 (kyslík)
- Během fotosyntézy dochází k přeměně světelné energie ze slunce na chemickou energii uloženou v organických molekulách. Fotosyntéza také spotřebovává oxid uhličitý a uvolňuje kyslík jako vedlejší produkt.
Základní rovnice buněčného dýchání:
C6H12O6 (glukóza) + 6 O2 (kyslík) –> 6 CO2 (oxid uhličitý) + 6 H2O (voda) + ATP (energie)
- Energie uložená v organických molekulách, jako je glukóza, přeměňuje na adenosintrifosfát (ATP), který je univerzálním zdrojem energie pro buněčné funkce a reakce. Buněčné dýchání spotřebovává kyslík a uvolňuje oxid uhličitý jako vedlejší produkt.
V čem je tedy rozdíl?
I když rovnice buněčného dýchání a fotosyntézy jsou zrcadlově obrácené, procesy samotné nejsou přesnými opaky:
- Buněčné dýchání probíhá v mitochondriích a zahrnuje glykolýzu, citrátový cyklus a elektronový transportní řetězec.
Oba procesy jsou úzce propojeny a společně tvoří cyklus uhlíku a energie:
Rostliny produkují glukózu prostřednictvím fotosyntézy, která je poté použita (i jinými) organismy jako zdroj energie prostřednictvím buněčného dýchání.
TEXT JE Z KNIHY VÝŽIVA PRO MODERNÍHO METAČLOVĚKA. VEŠKERÉ INFORMACE A MOŽNOST OBJEDNÁNÍ NAJDEŠ TADY.
