المحتوى
التمثيل الضوئي هو العملية التي تستخدمها النباتات وبعض البكتيريا لتوليد الطاقة من أشعة الشمس. الكلوروفيل هو الصباغ الأخضر في النباتات المسؤولة عن عملية التحويل هذه. في جميع الكائنات الحية الأخرى ، يعتمدون على عملية التنفس للبقاء على قيد الحياة. التنفس هو عملية أخذ الأكسجين من الهواء وتدويره عبر الرئتين ، مما يعطي الأكسجين للدم لاستخدامه في الجسم. يتم طرد نفايات ثاني أكسيد الكربون من الرئتين. يستخدم التنفس الخلوي الجلوكوز ، أو السكريات ، من جزيئات الطعام ويحولها إلى ثاني أكسيد الكربون ، والماء ، و ATP وهو نيوكليوتيد أساسي للجسم.
البناء الضوئي
يحول التمثيل الضوئي الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية ، ويخزنها في السكر. تحدث هذه العملية في البلاستيدات الخضراء ، باستخدام الكلوروفيل. تتطلب الصيغة الكيميائية لهذه العملية ستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون وستة جزيئات من الماء بالإضافة إلى الطاقة من الضوء. هذا يخلق سلسلة السكر وست وحدات من الأكسجين. الكلوروفيل أخضر لأن الضوء المطلوب لعملية التمثيل الضوئي هو الضوء الأحمر والأزرق ، مما يترك الضوء الأخضر ينعكس مرة أخرى على أعيننا.
النباتات
يحدث التمثيل الضوئي في أوراق النباتات مع القليل إلى لا شيء في السيقان. أوراق النبات مصنوعة من البشرة العلوية والسفلية ، الميزوفيل ، الأوردة ، والمعدة. Mesophyll هي طبقة النبات الذي يحتوي على البلاستيدات الخضراء وهو المكان الوحيد الذي يحدث فيه التمثيل الضوئي. يتم تخزين الطاقة المستخرجة في صورة ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات). مطلوب لتخزين الطاقة ومصنوع من النيوكليوتيد الأدينين مع سكر الريبوز.
تنفس
يسمح الجهاز التنفسي للكائنات الحية التي ليست نباتات بالحصول على الأكسجين من الهواء لاستخدامه في الدم والخلايا. الأكسجين هو عنصر غذائي تمس الحاجة إليه ويمكن أن تعيش الكائنات الحية تقريبًا فقط لمدة دقيقة بدونه. حتى لو تم إعادة إنشاء تدفق الأكسجين ، يمكن أن يكون الضرر غير قابل للإصلاح. الحويصلات مسؤولة عن تبادل الهواء الغني بالأكسجين مع خلايا الدم الغنية بثاني أكسيد الكربون. يحدث الانتشار بسبب اختلاف الضغط بين الحويصلات الهوائية المرتفعة وضغط الدم المنخفض. تأخذ خلايا الدم الأكسجين والحويصلات الهوائية تأخذ ثاني أكسيد الكربون ، والذي يتم بعد ذلك الزفير.
التنفس الخلوي
ينقسم التنفس الخلوي أولاً الجلوكوز إلى حمض البيروفيك ، ثم يتأكسد حمض البيروفيك في ثاني أكسيد الكربون والماء. تحدث هذه العملية عادة في السيتوسول والميتوكوندريا في خلايا حقيقية النواة. الميتوكوندريا هي عضيات مسؤولة عن تحويل الطاقة الكامنة إلى ATP.
فرق
الفرق الرئيسي بين التمثيل الضوئي والتنفس هو المكان الذي يحدث فيه ، أحدهما في النباتات وبعض البكتيريا والآخر في معظم الكائنات الحية الأخرى. الفرق الآخر هو أن النباتات تتطلب أشعة الشمس لكي تحدث العملية ، في حين أن التنفس لا يحدث. ولكن هناك علاقة متبادلة مهمة بين العمليتين بسبب المكونات المطلوبة ، والمنتجات الثنائية المنتجة. إذا أخذت النباتات ثاني أكسيد الكربون وطردت الأكسجين ، ومعظم الكائنات الحية الأخرى تأخذ أوكسجين وطردت ثاني أكسيد الكربون ، فإن أهمية كلا النظامين اللذين يعملان في انسجام تام أمر واضح.