Articles

Varför behöver växter både fotosyntes och cellandning?


Bästa svaret

Liv är ENDAST möjligt genom något sätt att utnyttja energi och utnyttja den energin genom någon form av ”förbränning” . Förbränning omfattar inte bara explosioner eller jättebränder. Innehåller alla former av att kombinera syre med kol för att producera användbar energi plus CO2. Inklusive andning.

I slutändan är den enda stor energikälla vanligtvis tillgänglig är ljusenergi från solen (det finns andra energikällor från geokemiska åtgärder på jorden, men dessa energikällor är små jämfört med den absolut massiva energiströmmen från solen).

Fram till att primitiva organismer, såsom cyanobakterier, utvecklats för att fånga energi från solen och förvandla den till kemisk energi, livet som vi känner igen det var inte möjligt. Hur ”fotosyntes” utvecklats är fortfarande inte exakt tydligt – men vi vet från fossilregistret att organismer strukturellt som Cyanobakterier utvecklades mycket, mycket tidigt i jordens historia … Och de utvecklade förmågan att kombinera energi från solen med CO2 för att producera alltmer komplex kolföreningar.

Börja med förbränning av kol: Kol i kombination med syre ger energi och CO2. Detta är andning. Varje levande organism, på något eller annat sätt, utför denna reaktion. För mer information SE: Cellandning – Wikipedia Detta är RESPIRATION.

I motsats, kombinerat CO2 med ljusenergi och närvaron av katalysatorer kallade enzymer (eller klorofyll) producerar komplexa kolföreningar. För detaljer, SE: Klorofylls struktur och reaktioner Detta är FOTOSYNTES.

I grund och botten ser vi LIGHT + CHLOROPHYLL + CO2 = [phorosynthesis] >> komplexa kolföreningar. Och, omvänd COMPLEX CARBON COMPOUNDS + OXYGEN >> CO2 + ENERGY.

Detta är den cykel du har frågat om. Alla livsformer deltar i denna cykel. Gröna växter och primitiva bakterier som kallas ”Cyanobakterier” utför båda komponenterna i denna cykel. Vi genomför inte fotosyntes, så vi måste konsumera gröna växter (och djurvävnader) för att ge energi för vårt liv.

Poängen är att vi behöver fler växter än djur eftersom växterna måste producera alla kolet för djuren och måste också producera syret för oss djur att andas. Och i själva verket producerar fytoplankton i jordens hav, sjöar och dammar det mesta av jordens syre och växtvävnad – med en faktor på flera miljoner. För ett exempel på detta, SE: Vår i Biscayabukten

Balansen i denna cykel av fotosyntes som tar upp CO2 för att frigöra syre och producera växtvävnad är absolut nödvändigt för djurliv på jorden, inklusive människoliv. Det påverkar våra årstider, vårt väder och vår överlevnad. Faktum är att CO2 absorberar värme från solen och bestämmer både havs- och atmosfärstemperatur. Om vi ​​ökar koldioxidutsläppen i atmosfären, från förbränning av kolväten, ökar vi atmosfärens och havstemperaturen (global uppvärmning).

Svar

Både cellulär andning och fotosyntes saktar ner när temperaturen sänks. Detta beror på att både cellulär andning och fotosyntes är beroende av enzymer och kemiska reaktioner, och dessa enzymkatalyserade kemiska reaktioner saktas ner av en temperaturminskning.

För cellulär andning sker kemiska reaktioner under glykolys och citronsyra syra cykeln skulle sakta ner, vilket minskar poolen av tillgänglig NADH och FADH\_2 Detta skulle sakta ner den hastighet med vilken elektrontransportkedjan rör sig H ^ {+}, vilket skulle resultera i en ökning av pH i mitokondriernas intermembranutrymme, vilket resulterar i i en avmattning av ATP-produktion genom ATP-syntaser på grund av avsaknaden av en protongradient.

När det gäller fotosyntes, hastigheten hos enzymerna som katalyserar bildandet av NADH och plastokinol (och i processen transporterar H ^ { +} in i tylakoidutrymmet) skulle minska, vilket minskar både ATP-produktion genom ATP-syntas och g3p-produktion i Calvin-cykeln. Dessutom skulle membranfluiditeten i kallare temperaturer minska så att överföringshastigheten för plastokinol från Photosystem II till Photosystem I skulle minskas, även om jag inte vet om effekten av detta skulle påverka väsentligt fotosyntesen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *