Articles

Hvorfor trenger planter både fotosyntese og cellulær respirasjon?


Beste svaret

Livet er KUN mulig gjennom en eller annen måte å utnytte energi og utnytte den energien gjennom en eller annen form for «forbrenning» . Forbrenning inkluderer ikke bare eksplosjoner eller gigantiske branner. Inneholder alle former for å kombinere oksygen med karbon for å produsere brukbar energi pluss CO2. Inkludert åndedrett.

Til slutt den eneste stor energikilde ofte tilgjengelig er lysenergi fra solen (det er andre energikilder fra geokjemiske handlinger på jorden, men disse energikildene er små sammenlignet med den absolutt massive strømmen av energi fra solen).

Inntil primitive organismer, som cyanobakterier, utviklet seg en måte å fange energi fra solen og gjøre den om til kjemisk energi, liv slik vi kjenner det var ikke mulig. Hvordan «fotosyntese» utviklet seg er fremdeles ikke helt klart – men vi vet fra fossilopptegnelsen at organismer som Cyanobakterier strukturelt utviklet seg veldig, veldig tidlig i jordens historie … Og de utviklet evnen til å kombinere energi fra solen med CO2 for å produsere stadig mer komplekse forbindelser av karbon.

Start med forbrenning av karbon: Karbon kombinert med oksygen gir energi og CO2. Dette er respirasjon. Hver levende organisme, på en eller annen måte, utfører denne reaksjonen. For mer informasjon SE: Cellulær respirasjon – Wikipedia Dette er RESPIRASJON.

Omvendt, CO2 kombinert med lysenergi og tilstedeværelsen av katalysatorer kalt enzymer (eller klorofyll) produserer komplekse karbonforbindelser. For detaljer, SE: Struktur og reaksjoner av klorofyll Dette er FOTOSYNTESE.

Fundamentalt ser vi LYS + KLOROFYLL + CO2 = [phorosynthesis] >> komplekse karbonforbindelser. Og omvendt COMPLEX CARBON COMPOUNDS + OXYGEN >> CO2 + ENERGY.

Dette er syklusen du har spurt om. Alle livsformer deltar i denne syklusen. Grønne planter og primitive bakterier kalt «Cyanobakterier» utfører begge komponentene i denne syklusen. Vi utfører ikke fotosyntese, så vi må konsumere grønne planter (og dyrevev) for å gi energi til livet vårt.

Poenget er at vi trenger flere planter enn dyr fordi plantene må produsere alt karbonet for dyrene og må også produsere oksygen for at vi dyrene skal puste. Og faktisk produserer fytoplankton i jordens hav, innsjøer og dammer det meste av jordens oksygen og plantevev – med en faktor på flere millioner. For et eksempel på dette, SE: Vår i Biscayabukta

Balansen i denne syklusen av fotosyntese som tar opp CO2 for å frigjøre oksygen og produsere plantevev er helt essensielt for dyrelivet på jorden, inkludert menneskeliv. Det påvirker årstidene våre, været vårt og selve overlevelsen. Faktisk absorberer CO2 varme fra solen og bestemmer både hav og atmosfærisk temperatur. Hvis vi øker CO2 i atmosfæren, fra forbrenning av hydrokarboner, øker vi atmosfæren og havtemperaturen (Global Warming).

Svar

Både hastigheten på mobil respirasjon og fotosyntese bremser når temperaturen senkes. Dette er fordi både cellulær respirasjon og fotosyntese er avhengige av enzymer og kjemiske reaksjoner, og disse enzymkatalyserte kjemiske reaksjonene blir redusert av en reduksjon i temperaturen.

For cellulær respirasjon oppstår kjemiske reaksjoner under glykolyse og sitronsyre syresyklus vil redusere tempoet, noe som reduserer bassenget med tilgjengelig NADH og FADH\_2 Dette vil redusere hastigheten med hvilken elektrontransportkjeden beveger seg H ^ {+}, noe som vil resultere i en økning i pH i mitokondrias intermembranrom, noe som resulterer i i en avmatning av ATP-produksjonen ved ATP-syntaser på grunn av mangel på en protongradient.

Når det gjelder fotosyntese, hastigheten på enzymene som katalyserer dannelsen av NADH og plastokinol (og i prosessen som transporterer H ^ { +} inn i thylakoidrommet) ville reduseres, noe som reduserer både ATP-produksjon ved ATP-syntase og g3p-produksjon i Calvin-syklusen. I tillegg ville membranfluiditeten bli redusert ved kaldere temperaturer, slik at overføringshastigheten for plastokinol fra Photosystem II til Photosystem I ville bli redusert, selv om jeg ikke vet om effekten av det ville påvirke fotosyntese vesentlig.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *