Articles

Hvorfor har planter brug for både fotosyntese og cellulær respiration?


Bedste svar

Livet er KUN muligt gennem en eller anden måde at udnytte energi og udnytte den energi gennem en eller anden form for “forbrænding” . Forbrænding inkluderer ikke kun eksplosioner eller kæmpe brande. I inkluderer alle former for kombination af ilt med kulstof for at producere brugbar energi plus CO2. Herunder respiration.

I sidste ende er den eneste stor energikilde almindeligvis tilgængelig er lysenergi fra solen (der er andre energikilder fra geokemiske handlinger på jorden, men disse energikilder er små sammenlignet med den absolut massive strøm af energi fra solen).

Indtil primitive organismer, såsom cyanobakterier, udviklede sig en måde at fange energi fra solen og forvandle den til kemisk energi, liv som vi genkender det var ikke muligt. Hvordan “fotosyntese” udviklede sig er stadig ikke ligefrem klart – men vi ved fra de fossile optegnelser, at organismer strukturelt som Cyanobakterier udviklede sig meget, meget tidligt i jordens historie … Og de udviklede evnen til at kombinere energi fra solen med CO2 for at producere mere og mere kompleks forbindelser af kulstof.

Start med forbrænding af kulstof: Kulstof kombineret med ilt giver energi og CO2. Dette er åndedræt. Enhver levende organisme udfører på en eller anden måde denne reaktion. For flere detaljer SE: Cellular respiration – Wikipedia Dette er RESPIRATION.

Omvendt kombineret CO2 med lysenergi og tilstedeværelsen af ​​katalysatorer kaldet enzymer (eller klorofyl) producerer komplekse kulstofforbindelser. For detaljer, SE: Chlorophylls struktur og reaktioner Dette er FOTOSYNTESE.

Grundlæggende ser vi LIGHT + CHLOROPHYLL + CO2 = [phorosynthesis] >> komplekse kulstofforbindelser. Og omvendt COMPLEX CARBON COMPOUNDS + OXYGEN >> CO2 + ENERGY.

Dette er den cyklus, du har spurgt om. Alle livsformer deltager i denne cyklus. Grønne planter og primitive bakterier kaldet “Cyanobakterier” udfører begge komponenter i denne cyklus. Vi udfører ikke fotosyntese, så vi skal forbruge grønne planter (og dyrevæv) for at give energi til vores liv.

Pointen er, at vi har brug for flere planter end dyr, fordi planterne skal producere alle kulstof til dyrene og skal også producere ilt, som vi dyr kan trække vejret til. Og faktisk producerer fytoplankton i jordens have, søer og damme det meste af jordens ilt og plantevæv – med en faktor på flere millioner. For et eksempel på dette, SE: Forår i Biscayabugten

Balancen i denne cyklus af fotosyntese, der optager CO2 for at frigive ilt og producere plantevæv er absolut nødvendigt for dyrelivet på jorden, inklusive menneskeliv. Det påvirker vores årstider, vores vejr og vores meget overlevelse. Faktisk absorberer CO2 varme fra solen og bestemmer både hav- og atmosfærisk temperatur. Hvis vi øger CO2 i atmosfæren fra brændende kulbrinter, øger vi atmosfærens temperatur og havtemperaturen (Global Warming).

Svar

Både hastigheden af ​​cellulær respiration og fotosyntese sænkes, når temperaturen sænkes. Dette skyldes, at både cellulær respiration og fotosyntese er afhængige af enzymer og kemiske reaktioner, og disse enzymkatalyserede kemiske reaktioner bremses af et fald i temperatur.

For cellulær respiration forekommer kemiske reaktioner under glykolyse og citronsyre syrekredsløb ville bremse, hvilket reducerer puljen af ​​tilgængelig NADH og FADH\_2 Dette ville bremse den hastighed, hvormed elektrontransportkæden bevæger sig H ^ {+}, hvilket ville resultere i en stigning i pH i mitokondriens intermembranrum, hvilket resulterer i i en afmatning af ATP-produktion ved ATP-syntaser på grund af manglen på en protongradient.

Hvad angår fotosyntese, hastigheden af ​​enzymerne, der katalyserer dannelsen af ​​NADH og plastoquinol (og i processen transporterer H ^ { +} ind i thylakoidrummet) ville falde, hvilket reducerer både ATP-produktion ved ATP-synthase og g3p-produktion i Calvin-cyklussen. Derudover ville membranfluiditeten ved koldere temperaturer blive nedsat, så overførselshastigheden af ​​plastoquinol fra Photosystem II til Photosystem I ville blive nedsat, selvom jeg ikke ved, om effekten af ​​det i væsentlig grad ville påvirke fotosyntese.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *