Η βασική διαφορά μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης είναι ότι η αναπνοή είναι μια βιοχημική διαδικασία που χρησιμοποιεί οξυγόνο και μετατρέπει τα τρόφιμα σε ενέργεια, ενώ η φωτοσύνθεση είναι μια διαδικασία που παράγει υδατάνθρακες και απελευθερώνει οξυγόνο στην ατμόσφαιρα.
Η αναπνοή και η φωτοσύνθεση είναι δύο από τις πιο σημαντικές διαδικασίες της ζωής. Αυτές οι δύο συναρπαστικές διαδικασίες είναι διαφορετικές μεταξύ τους με πολλούς τρόπους, όπως συζητείται σε αυτό το άρθρο. Κυρίως, μία από αυτές τις διαδικασίες μετατρέπει την αχρησιμοποίητη ενέργεια σε τροφή, ενώ η άλλη διεργασία δημιουργεί μια λειτουργική μορφή ενέργειας από αυτό το αποθηκευμένο φαγητό. Επιπλέον, το διοξείδιο του άνθρακα εμπλέκεται και στις δύο αυτές διαδικασίες, αλλά σε διαφορετικά σημεία.
Τι είναι η αναπνοή;
Η αναπνοή είναι μια βιοχημική διαδικασία που μετατρέπει την τροφή σε ενέργεια με οξυγόνο και λαμβάνει χώρα μέσα στα κύτταρα όλων των ζωντανών όντων. Κατά την αναπνοή, η βιοχημική ενέργεια της τροφής μετατρέπεται σε τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) και διοξείδιο του άνθρακα ως αποτέλεσμα της χρήσης οξυγόνου. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι το απόβλητο προϊόν και το κύριο προϊόν ATP είναι η χρησιμοποιήσιμη μορφή ενέργειας των οργανισμών. Στην πραγματικότητα, είναι το ενεργειακό νόμισμα των ζωντανών οργανισμών. Επομένως, η αναπνοή είναι ο κύριος τρόπος απόκτησης ενέργειας, ο οποίος είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση όλων των βιολογικών διεργασιών. Ως εκ τούτου, θα μπορούσε να ειπωθεί ότι η αναπνοή παράγει ενέργεια με την καύση των τροφών μέσα στα κύτταρα. Τα σάκχαρα (γλυκόζη), τα αμινοξέα και τα λιπαρά οξέα είναι από τα αναπνευστικά υποστρώματα που χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα στην αναπνοή.
Εικόνα 01: Αναπνοή
Είναι σημαντικό να παρατηρήσετε ότι η διαδικασία της αναπνοής είναι είτε αερόβια είτε αναερόβια ανάλογα με τη συμμετοχή του οξυγόνου στη διαδικασία. Η διαδικασία αερόβιας αναπνοής χρησιμοποιεί το οξυγόνο ως τον τελικό δέκτη ηλεκτρονίων, ενώ η αναερόβια αναπνοή λαμβάνει χώρα απουσία οξυγόνου και χρησιμοποιεί άλλες χημικές ουσίες όπως ενώσεις θείου για την παραγωγή ενέργειας.
Ολόκληρη η διαδικασία της αερόβιας αναπνοής περιλαμβάνει τέσσερα κύρια στάδια: γλυκόλυση, κύκλος κιτρικού οξέος (κύκλος Krebs), οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού και οξειδωτική φωσφορυλίωση. Στο τέλος της αερόβιας αναπνοής, παράγει καθαρή ποσότητα 38 μορίων ATP από ένα μόριο γλυκόζης (C6H12O 6).
Τι είναι η Φωτοσύνθεση;
Η φωτοσύνθεση είναι η βιοχημική διαδικασία που μετατρέπει την ενέργεια του ηλιακού φωτός σε οργανικές ενώσεις χρησιμοποιώντας διοξείδιο του άνθρακα. Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) αντιδρά με το νερό (H2O) παρουσία ηλιακού φωτός για να σχηματίσει γλυκόζη (C6 H12O6) και οξυγόνο (O2).
Η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα στους χλωροπλάστες των κυττάρων των φυτών, των πράσινων φυκών και των κυανοβακτηρίων. Το πιο σημαντικό, η φωτοσύνθεση διατηρεί το παγκόσμιο επίπεδο CO2 σε χαμηλό επίπεδο και βελτιώνει το επίπεδο O2 της ατμόσφαιρας. Ωστόσο, οι πρόσφατες ανθρωπογενείς δραστηριότητες έχουν επιζήμια αποτελέσματα στον φωτοσυνθετικό καθαρισμό του CO2 στην ατμόσφαιρα.
Εικόνα 02: Φωτοσύνθεση
Το πράσινο χρώμα της χλωροφύλλης στον χλωροπλάστε είναι υπεύθυνο για τη σύλληψη του ηλιακού φωτός στο επιθυμητό επίπεδο για τη διαδικασία ενεργοποίησης των ηλεκτρονίων. Υπάρχουν δύο βασικά στάδια στη φωτοσύνθεση: η αντίδραση φωτός και η αντίδραση στο σκοτάδι. Η αντίδραση φωτός περιλαμβάνει το σχήμα Ζ και τη φωτόλυση νερού ενώ η αντίδραση του σκοταδιού περιλαμβάνει τον κύκλο Calvin και τους μηχανισμούς συγκέντρωσης άνθρακα. Η αποτελεσματικότητα της όλης διαδικασίας της φωτοσύνθεσης κυμαίνεται γύρω στο 3 – 6%. Ωστόσο, εξαρτάται κυρίως από το επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, την ένταση του φωτός και τη θερμοκρασία.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης;
- Η αναπνοή και η φωτοσύνθεση είναι δύο σημαντικές βιοχημικές διεργασίες που συμβαίνουν στους ζωντανούς οργανισμούς.
- Το διοξείδιο του άνθρακα, το οξυγόνο, η γλυκόζη και το νερό παίζουν σημαντικό ρόλο και στις δύο διαδικασίες.
- Επίσης, εμφανίζονται σε κυτταρικό επίπεδο.
- Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες είναι παγκοσμίως σημαντικές για τη διατήρηση των επιπέδων CO2 και O2.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης;
Η αναπνοή και η φωτοσύνθεση είναι δύο εξαιρετικά σημαντικές βιοχημικές διεργασίες που συμβαίνουν στους ζωντανούς οργανισμούς. Η βασική διαφορά μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης είναι ότι η αναπνοή καίει τα τρόφιμα και παράγει ενέργεια ενώ η φωτοσύνθεση παράγει τρόφιμα συλλαμβάνοντας το ηλιακό φως. Επιπλέον, η αναπνοή συμβαίνει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά η φωτοσύνθεση συμβαίνει μόνο στα φυτά, τα φύκια και τα κυανοβακτήρια.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης είναι ο τόπος όπου εμφανίζεται. Η αναπνοή συμβαίνει στα μιτοχόνδρια ενώ η φωτοσύνθεση στους χλωροπλάστες. Επιπλέον, η αναπνοή χρησιμοποιεί οξυγόνο και απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα. Αντίθετα, η φωτοσύνθεση χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνει οξυγόνο. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης.
Σύνοψη – Αναπνοή εναντίον Φωτοσύνθεσης
Η αναπνοή είναι μια καταβολική διαδικασία που καίει τα τρόφιμα προκειμένου να παραχθεί ATP. Αντίθετα, η φωτοσύνθεση είναι μια αναβολική διαδικασία που παράγει τρόφιμα. Επίσης, η αναπνοή συμβαίνει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Όμως, η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα μόνο σε φωτοαυτότροφα όπως φυτά, φύκια και κυανοβακτήρια. Στους ευκαρυώτες, η αναπνοή λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια ενώ η φωτοσύνθεση στους χλωροπλάστες. Το πιο σημαντικό, η φωτοσύνθεση απελευθερώνει οξυγόνο και διατηρεί το επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης.
