Articles

Dlaczego rośliny potrzebują zarówno fotosyntezy, jak i oddychania komórkowego?


Najlepsza odpowiedź

Życie jest możliwe TYLKO dzięki jakimś sposobom okiełznania energii i wykorzystania tej energii poprzez jakąś formę „spalania” . Spalanie to nie tylko eksplozje czy gigantyczne pożary. Obejmuje wszystkie formy łączenia tlenu z węglem w celu wytworzenia użytecznej energii oraz CO2. W tym oddychanie.

Ostatecznie jedyne powszechnie dostępne źródło energii dostępna jest energia światła słonecznego (istnieją inne źródła energii z działań geochemicznych na Ziemi, ale te źródła energii są maleńkie w porównaniu z absolutnie masywnym strumieniem energii słonecznej).

Dopóki prymitywne organizmy, takie jak cyjanobakterie, nie rozwinęły sposobu na wychwytywanie energii słonecznej i przekształcanie jej w energia chemiczna, życie, jakie znamy, nie było możliwe. Jak ewoluowała „fotosynteza” wciąż nie jest do końca jasne – ale wiemy z zapisów kopalnych, że organizmy strukturalnie podobne do sinic ewoluowały bardzo, bardzo wcześnie w historii Ziemi… I rozwinęły zdolność łączenia energii słonecznej z CO2 w celu wytwarzania coraz bardziej złożonych związki węgla.

Zacznij od spalania węgla: węgiel w połączeniu z tlenem daje energię i CO2. To jest oddychanie. Każdy żywy organizm w taki czy inny sposób dokonuje tej reakcji. Aby uzyskać więcej informacji, ZOBACZ: Oddychanie komórkowe – Wikipedia To jest ODDYCHANIE.

Na odwrót: CO2 w połączeniu z energią świetlną i obecnością katalizatorów zwane enzymami (lub chlorofilem) wytwarza złożone związki węgla. Aby uzyskać szczegółowe informacje, ZOBACZ: Struktura i reakcje chlorofilu To jest FOTOSYNTEZA.

Zasadniczo widzimy LIGHT + CHLOROPHYLL + CO2 = [phorosynthesis] >> złożone związki węgla. I w odwrotnej kolejności KOMPLEKSOWE ZWIĄZKI WĘGLA + TLEN >> CO2 + ENERGIA.

To jest cykl, o który pytałeś. W tym cyklu uczestniczą wszystkie formy życia. Rośliny zielone i prymitywne bakterie zwane „sinicami” wykonują oba składniki tego cyklu. Nie przeprowadzamy fotosyntezy, więc musimy spożywać zielone rośliny (i tkanki zwierzęce), aby zapewnić energię do naszego życia.

Najważniejsze jest to, że potrzebujemy więcej roślin niż zwierząt, ponieważ rośliny muszą produkować wszystko węgiel dla zwierząt i musi również produkować tlen do oddychania dla nas, zwierząt. I rzeczywiście, fitoplankton w ziemskich oceanach, jeziorach i stawach produkuje większość tlenu i tkanki roślinnej Ziemi – kilkumilionowo. Na przykład ZOBACZ: Wiosna w Zatoce Biskajskiej

Bilans tego cyklu fotosyntezy pochłaniania CO2 w celu uwolnienia tlenu a produkcja tkanki roślinnej jest absolutnie niezbędna dla życia zwierząt na ziemi, w tym dla życia ludzkiego. Wpływa na nasze pory roku, pogodę i nasze przetrwanie. Rzeczywiście, CO2 pochłania ciepło słoneczne i determinuje zarówno temperaturę oceanu, jak i atmosferę. Jeśli zwiększymy poziom CO2 w atmosferze ze spalania węglowodorów, zwiększymy temperaturę atmosfery i oceanu (globalne ocieplenie).

Odpowiedź

Zarówno tempo oddychania komórkowego, jak i fotosynteza spowalniają, gdy temperatura jest obniżona. Dzieje się tak, ponieważ zarówno oddychanie komórkowe, jak i fotosynteza zależą od enzymów i reakcji chemicznych, a te katalizowane przez enzymy reakcje chemiczne są spowolnione przez spadek temperatury.

W przypadku oddychania komórkowego reakcje chemiczne zachodzące podczas glikolizy i kwasu cytrynowego cykl kwasowy spowolniłby, co zmniejszyłoby pulę dostępnych NADH i FADH\_2 Spowolniłoby to tempo, z jakim porusza się łańcuch transportu elektronów H ^ {+}, co spowodowałoby wzrost pH przestrzeni międzybłonowej mitochondriów, co skutkuje w spowolnieniu produkcji ATP przez syntazy ATP z powodu braku gradientu protonów.

Jeśli chodzi o fotosyntezę, to szybkość enzymów katalizujących tworzenie NADH i plastochinolu (oraz w procesie transportującym H ^ { +} do przestrzeni tylakoidów) zmniejszy się, co zmniejszy zarówno produkcję ATP przez syntazę ATP, jak i produkcję g3p w cyklu Calvina. Dodatkowo, w niższych temperaturach płynność błony byłaby zmniejszona, więc szybkość transferu plastochinolu z Fotosystemu II do Fotosystemu I byłaby zmniejszona, chociaż nie wiem, czy wpływ tego znacząco wpłynąłby na fotosyntezę.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *