תוֹכֶן

• תוכן: הבדל בין פוטוסינתזה והנשמה סלולרית
• טבלת השוואה
• מהי פוטוסינתזה?
• מהי נשימה סלולרית?
• הבדלים עיקריים

ההבדל העיקרי בין פוטוסינתזה ונשימה תאית הוא שבמהלך תהליך הפוטוסינתזה אנרגיה מאוחסנת תוך אנרגיה המשתחררת מהנשימה התאית.

תוכן: הבדל בין פוטוסינתזה והנשמה סלולרית

• טבלת השוואה
• מהי פוטוסינתזה?
• מהי נשימה סלולרית?
• הבדלים עיקריים

טבלת השוואה

מהי פוטוסינתזה?

תהליך מדעי שמסביר כיצד הצמחים ואורגניזמים אחרים ממירים אנרגיית אור או שמש לאנרגיה כימית שמשמשת בהמשך על ידי אורגניזמים אלה לדלק את פעילותם. האנרגיה הכימית הנוצרת בתהליך הפוטוסינתזה אוגרת אז במולקולות פחמימות שמסונתזות לאחר מכן ממים ופחמן דו חמצני. חמצן הוא תוצר או תפוקת המים שמשתחררים ברוב תהליכי הפוטוסינתזה. תהליך הפוטוסינתזה מתרחש בדרך כלל באצות, בצמחים ובחיידקים מסוימים. אורגניזמים אלה נקראים גם פוטו-אוטוטרופים. לדברי הביולוגים, פוטוסינתזה אחראית לייצור ותחזוקה של חמצן באטמוספרה של כדור הארץ. יתר על כן, פוטוסינתזה אחראית גם על אספקת מרבית האנרגיה והתרכובות האורגניות הנחוצות לחיים על כדור הארץ. מינים שונים מבצעים את תהליך הפוטוסינתזה במגוון דרכים. עם זאת, תהליך הפוטוסינתזה מתחיל תמיד בספיגת האנרגיה על ידי חלבונים המורכבים מפיגמנטים של כלורופיל. הדוגמה הנפוצה לפוטוסינתזה הם עלים שהופכים מים, פחמן דו חמצני ומינרלים אחרים לגלוקוז וחמצן. זה מתרחש בכלורופלסטים של תאים. כל התהליך הזה מעניק אנרגיה לכל סוג של אורגניזם חי, ובלעדיו לא יהיה מושג חיים על פני האדמה.

מהי נשימה סלולרית?

נשימה סלולרית היא תהליך כימי בו המרה של אדנוזין טריפוספט וחומרים מזינים לאנרגיה הביוכימית. בסופו של דבר זה משחרר גם את מוצר הפסולת בצורת מים ופחמן דו חמצני. התגובה הקטבולית היא התגובה הראשונית הכרוכה בתהליך הנשימה הסלולרי אשר למעשה מפרקת את המולקולות הגדולות יותר למולקולות הקטנות על ידי שחרור אנרגיה בתהליך כאשר הקשרים החזקים יותר מחליפים קשרים אנרגטיים גבוהים. אומרים שזה התהליך העיקרי בו תא של יצורים חיים פולט אנרגיה כימית לתדלוק פעילות תאית. נשימה סלולרית אינה תהליך קל שמתרחש בכמה צעדים פשוטים. התגובה הכוללת מתרחשת בשלבים של צעדים ביוכימיים, שרובם תגובות Redox עצמן. הנשימה סלולרית שונה מהפוטוסינתזה מסיבות רבות שבהן ההבדל העיקרי הוא שהיא אינה דורשת צורך של אור שמש והיא תמיד מתרחשת בכל האורגניזמים החיים או בעלי החיים או הצמחים. התהליך הכולל של נשימה תאית מתרחש במיטוכונדריה של התאים. בניגוד לפוטוסינתזה הדורשת צורך באנרגיה לייצור מזון, הנשימה תאית מפרקת את המזון כדי לשחרר אנרגיה. צמחים מסוגלים לבצע גם פוטוסינתזה וגם נשימה תאית בעוד בעלי חיים מסוגלים לבצע נשימה תאית בלבד.

הבדלים עיקריים

1. בפוטוסינתזה, אנרגיה מסופקת על ידי פוטונים בזמן הנשימה סלולרית, אנרגיה שמסופקת על ידי התהליכים הקטבוליים.
2. הפוטוסינתזה השתמשה בשתי שרשראות הובלת אלקטרונים ואילו הנשימה סלולרית משתמשת בשרשרת הובלה אלקטרונית אחת.
3. הפוטוסינתזה כוללת ייצור NADPH ואילו נשימה סלולרית כוללת ייצור של FADH וגם NADH.
4. פוטוסינתזה מתרחשת בנוכחות אור ואילו הנשימה סלולרית היא פעילות מתמשכת שאוהבת לקרות כל הזמן.
5. התשומות בפוטוסינתזה הן מים ופחמן דו חמצני ואילו התשומות במקרה של נשימה תאית הן חמצן וגלוקוזה.
6. תפוקות הפוטוסינתזה הן חמצן וגלוקוזה ומים ופחמן דו חמצני במקרה של נשימה תאית.
7. בפוטוסינתזה מקור האנרגיה בזמן הנשימה התאית, קשרים כימיים הם מקור האנרגיה.
8. פוטוסינתזה היא תהליך אנאבולי המסתיים בייצור מולקולות פחמימות. נשימה סלולרית, לעומת זאת, היא תהליך קטבולי שמסתיים בפירוק הפחמימות
9. פוטוסינתזה מתרחשת רק בתאים המכילים כלורופיל ואילו הנשימה התאית מתרחשת בכל התאים והיא אינה תלויה בכלורופיל.
10. פוטוסינתזה מביאה לעלייה במסה יבשה ואילו נשימה תאית מביאה לאובדן המסה היבשה.
11. בתהליך הפוטוסינתזה, חמצן משתחרר ופחמן דו חמצני בזמן הנשימה התאית משתחרר פחמן דו חמצני, ונספג חמצן.
12. בפוטוסינתזה התגובה מתרחשת רק בנוכחות כלורופיל בעוד שהנשימה התאית אינה תלויה בזרז לתגובת הנשימה.
13. פוטוסינתזה מייצרת אנרגיה פוטנציאלית אלקטרונית גבוהה מפוטונים אור ואילו הנשימה סלולרית מייצרת אנרגיה פוטנציאלית אלקטרונית גבוהה מפריצת קשרים.
14. הפוטוסינתזה ממירה את אנרגיית האור לאנרגיה פוטנציאלית ואילו הנשימה התאית ממירה את האנרגיה הפוטנציאלית לאנרגיה קינטית.
15. בתהליך הפוטוסינתזה אנרגיה נאגרת בצורה של אנרגיה כימית או גלוקוזה בזמן הנשימה התאית; אנרגיה משתחררת בצורה של ATP.