Articles

Waarom hebben planten zowel fotosynthese als cellulaire ademhaling nodig?


Beste antwoord

Leven is ALLEEN mogelijk door een manier om energie te benutten en die energie te exploiteren door een vorm van “verbranding” . Verbranding omvat niet alleen explosies of gigantische branden. In omvat alle vormen van het combineren van zuurstof met koolstof om bruikbare energie plus CO2 te produceren. Inclusief ademhaling.

Uiteindelijk de enige geweldige energiebron die gewoonlijk beschikbaar is lichtenergie van de zon (er zijn andere energiebronnen van geochemische acties op aarde, maar deze energiebronnen zijn klein in vergelijking met de absoluut enorme stroom van energie van de zon).

Totdat primitieve organismen, zoals cyanobacteriën, een manier ontwikkelden om energie van de zon op te vangen en om te zetten in chemische energie, leven zoals we erkennen dat het niet mogelijk was. Hoe de “fotosynthese” is geëvolueerd, is nog steeds niet precies duidelijk – maar we weten uit de fossiele gegevens dat organismen die structureel lijken op cyanobacteriën heel, heel vroeg in de geschiedenis van de aarde zijn geëvolueerd … En ze ontwikkelden het vermogen om energie van de zon te combineren met CO2 om steeds complexere koolstofverbindingen.

Begin met de verbranding van koolstof: koolstof in combinatie met zuurstof levert energie en CO2 op. Dit is ademhaling. Elk levend organisme voert deze reactie op de een of andere manier uit. ZIE voor meer details: Cellulaire ademhaling – Wikipedia Dit is ADEMHALING.

Omgekeerd, CO2 gecombineerd met lichtenergie en de aanwezigheid van katalysatoren genaamd enzymen (of chlorofyl) produceert complexe koolstofverbindingen. ZIE voor details: Structuur en reacties van chlorofyl Dit is FOTOSYNTHESE.

Fundamenteel zien we LICHT + CHLOORFYL + CO2 = [fosynthese] >> complexe koolstofverbindingen. En omgekeerd: COMPLEXE KOOLSTOFVERBINDINGEN + ZUURSTOF >> CO2 + ENERGIE.

Dit is de cyclus waar je naar hebt gevraagd. Alle levensvormen nemen deel aan deze cyclus. Groene planten en primitieve bacteriën genaamd “Cyanobacteriën” voeren beide componenten van deze cyclus uit. We voeren geen fotosynthese uit, dus we moeten groene planten (en dierlijke weefsels) consumeren om de energie voor ons leven te leveren.

Waar het op neerkomt is dat we meer planten dan dieren nodig hebben, omdat de planten alles moeten produceren de koolstof voor de dieren en moet ook de zuurstof produceren zodat wij dieren kunnen ademen. En inderdaad, fytoplankton in de oceanen, meren en vijvers van de aarde produceren de meeste zuurstof en plantenweefsel op aarde – met een factor van enkele miljoenen. ZIE voor een voorbeeld hiervan: Lente in de Golf van Biskaje

De balans van deze cyclus van fotosynthese neemt CO2 op om zuurstof vrij te maken en plantenweefsel produceren is absoluut essentieel voor het dierenleven op aarde, inclusief het menselijk leven. Het beïnvloedt onze seizoenen, ons weer en ons voortbestaan. CO2 absorbeert namelijk warmte van de zon en bepaalt zowel de oceaan- als de atmosferische temperatuur. Als we de CO2 in de atmosfeer verhogen door koolwaterstoffen te verbranden, verhogen we de atmosferische temperatuur en de oceaantemperatuur (Global Warming).

Antwoord

Zowel de snelheid van cellulaire ademhaling als fotosynthese vertragen wanneer de temperatuur wordt verlaagd. Dit komt omdat zowel cellulaire ademhaling als fotosynthese afhankelijk zijn van enzymen en chemische reacties, en deze door enzymen gekatalyseerde chemische reacties worden vertraagd door een daling van de temperatuur.

Voor cellulaire ademhaling, chemische reacties die optreden tijdens glycolyse en het citroenzuur zuurcyclus zou vertragen, waardoor de pool van beschikbare NADH en FADH\_2 afneemt.Dit zou de snelheid waarmee de elektronentransportketen beweegt H ^ {+} vertragen, wat zou resulteren in een stijging van de pH van de mitochondrias intermembraanruimte, wat resulteert in een vertraging van de ATP-productie door ATP-synthasen als gevolg van het ontbreken van een protongradiënt.

Wat fotosynthese betreft, de snelheid van de enzymen die de vorming van NADH en plastoquinol katalyseren (en tijdens het transport van H ^ { +} in de thylakoïde ruimte) zou afnemen, waardoor zowel de ATP-productie door ATP-synthase als de g3p-productie in de Calvin-cyclus afneemt. Bovendien zou bij koudere temperaturen de vloeibaarheid van het membraan worden verminderd, zodat de overdrachtssnelheid van plastoquinol van Photosystem II naar Photosystem I zou afnemen, hoewel ik niet weet of het effect daarvan de fotosynthese significant zou beïnvloeden.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *