La differenza fondamentale tra fotosintesi e respirazione cellulare è che la fotosintesi utilizza anidride carbonica e acqua per produrre glucosio e ossigeno mentre la respirazione cellulare utilizza glucosio e ossigeno per produrre energia, anidride carbonica e acqua.
La fotosintesi e la respirazione cellulare sono due processi cellulari che avvengono negli organismi per produrre energia. La fotosintesi converte l'energia luminosa del sole in energia chimica dello zucchero rilasciando ossigeno come sottoprodotto. D' altra parte, la respirazione cellulare è un processo biochimico mediante il quale le cellule ottengono energia dai legami chimici delle molecole alimentari. La fotosintesi e la respirazione cellulare sono processi chiave della vita. Questo articolo mette in evidenza la differenza tra fotosintesi e respirazione cellulare.
Cos'è la fotosintesi?
La fotosintesi è un processo svolto dai fotoautotrofi. I fotoautotrofi producono il proprio cibo con questo processo. Piante, alghe e cianobatteri sono i principali gruppi di fotoautotrofi. Durante la fotosintesi, utilizzando l'energia luminosa della luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua si trasformano in glucosio e ossigeno quando sono presenti pigmenti fotosintetici. L'ossigeno, che è importante per tutti gli esseri viventi, viene rilasciato nell'atmosfera come sottoprodotto della fotosintesi. La fotosintesi è un processo molto cruciale che permette alla vita di continuare sulla terra. L'ossigeno prodotto attraverso la fotosintesi è essenziale per il processo di respirazione della maggior parte delle creature viventi sulla terra. I carboidrati prodotti dalla fotosintesi sono la forma più semplice di cibo che potrebbe essere trasformata dagli organismi viventi per ottenere energia.
Figura 01: Fotosintesi
La seguente equazione è la forma più comune di sintesi della fotosintesi:
Anidride carbonica (6CO2) + Acqua (6H2O) --convertito con l'aiuto dell'energia luminosa -→ Glucosio (C6H12O6) + Ossigeno (6 O2)
La fotosintesi può essere suddivisa in due processi principali: processo dipendente dalla luce (reazione alla luce) e processo indipendente dalla luce (reazione al buio). La fotosintesi dipendente dalla luce ha bisogno della luce solare effettiva per reagire, mentre la reazione al buio ha bisogno solo dei prodotti della reazione della luce per procedere. La reazione alla luce ha bisogno dei fotoni e dell'acqua per emettere ossigeno che porta alla produzione di ATP e NADPH. NADPH è un agente riducente che può ridurre la sua molecola di idrogeno.
La fotosintesi a reazione oscura, nota anche come ciclo di Calvin, utilizza l'anidride carbonica e il NADPH appena formato per produrre fosfogliceridi; i tre zuccheri di carbonio potrebbero combinarsi in seguito per formare zucchero e amido. Le piante immagazzinano lo zucchero e l'amido prodotti sotto forma di frutta e patate dolci, ecc. Per un uso futuro. La maggior parte degli altri organismi viventi dipende da questi carboidrati prodotti dalle piante attraverso la fotosintesi. Pertanto, i fotoautotrofi fungono da produttori primari in quasi tutte le catene alimentari di un ecosistema.
Cos'è la respirazione cellulare?
La respirazione cellulare è un processo biochimico mediante il quale le cellule convertono l'energia chimica delle macromolecole in energia sotto forma di ATP. La respirazione cellulare utilizza carboidrati, grassi e proteine come combustibili. Il glucosio è la fonte di energia più comunemente utilizzata nella respirazione cellulare. Tutti gli organismi viventi svolgono la respirazione: respirazione aerobica in presenza di ossigeno e respirazione anaerobica in assenza di ossigeno. Le cellule procariotiche svolgono la respirazione cellulare nel citoplasma mentre le cellule eucariotiche svolgono la respirazione cellulare principalmente all'interno dei mitocondri della cellula. Nella respirazione aerobica, una molecola di glucosio può generare 36-38 molecole di ATP, ma nella respirazione anaerobica (attraverso la glicolisi e la fermentazione) si possono ricavare solo 2 molecole di ATP.
Figura 02: Respirazione cellulare
Inoltre, la respirazione cellulare può essere suddivisa in tre processi metabolici come la glicolisi, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni. La glicolisi si verifica nel citosol mentre il ciclo di Krebs si verifica nella matrice mitocondriale. La catena di trasporto degli elettroni si verifica sulla membrana mitocondriale interna. Se l'ossigeno non è presente, la respirazione avverrebbe attraverso due vie metaboliche nel citosol attraverso la glicolisi e la fermentazione.
Quali sono le somiglianze tra la fotosintesi e la respirazione cellulare?
- La fotosintesi e la respirazione cellulare sono processi vitali degli organismi viventi.
- Inoltre, entrambi i processi dipendono l'uno dall' altro.
- Sono complementari tra loro.
Qual è la differenza tra fotosintesi e respirazione cellulare?
La fotosintesi è un processo che converte l'energia luminosa in energia chimica dei carboidrati in presenza di luce solare e clorofille. Considerando che, la respirazione cellulare è un processo che converte l'energia chimica dei composti organici in ATP (moneta energetica) al fine di utilizzarla per tutte le funzioni che si verificano negli organismi viventi. Quindi, questa è la differenza chiave tra fotosintesi e respirazione cellulare. Inoltre, solo i fotoautotrofi svolgono la fotosintesi mentre tutti gli organismi viventi svolgono la respirazione cellulare. Quindi, questa è anche una differenza tra fotosintesi e respirazione cellulare.
Inoltre, un'ulteriore differenza tra fotosintesi e respirazione cellulare è che la fotosintesi utilizza anidride carbonica e acqua e produce glucosio e ossigeno mentre la respirazione cellulare utilizza glucosio e ossigeno e produce anidride carbonica, acqua ed energia. Inoltre, la fotosintesi avviene attraverso due fasi: reazione alla luce e reazione al buio. Al contrario, la respirazione cellulare avviene attraverso tre fasi: glicolisi, ciclo di Krebs e catena di trasporto degli elettroni. Inoltre, il sito della fotosintesi sono i cloroplasti mentre i siti della respirazione cellulare sono il citoplasma e i mitocondri. Pertanto, possiamo considerare anche questa come una differenza tra fotosintesi e respirazione cellulare.
Riepilogo – Fotosintesi vs respirazione cellulare
In sintesi, sia la fotosintesi che la respirazione cellulare sono processi importanti che si verificano negli organismi viventi per ottenere energia. Tuttavia, la fotosintesi immagazzina l'energia della luce solare sotto forma di energia chimica nelle molecole di zucchero e amido mentre la respirazione cellulare scompone i composti organici come lo zucchero e l'amido per produrre energia sotto forma di ATP (moneta energetica). Entrambi questi processi dipendono l'uno dall' altro; gli animali si nutrono dei frutti prodotti dalle piante per ottenere composti organici per la loro respirazione cellulare; usano anche l'ossigeno rilasciato nell'aria per respirare mentre le piante a loro volta dipendono dall'anidride carbonica esalata dagli animali nell'aria per il processo di fotosintesi. In assenza di uno, le possibilità di sopravvivenza dell' altro si riducono drasticamente. Quindi, questo conclude il riassunto della differenza tra fotosintesi e respirazione cellulare.
