La respiration cellulaire a lieu dans tous les organismes vivants, car il s'agit du simple processus de conversion de l'oxygène et du glucose en dioxyde de carbone et en eau et, finalement, en produisant de l'énergie pour les cellules du corps. Au contraire, la photosynthèse se produit dans les plantes vertes, qui contiennent de la chlorophylle et utilisent la lumière du soleil et l'eau pour la convertir en énergie.
Ce sont les deux processus réciproques, dans le même but d'obtenir de l' énergie mais en utilisant des méthodes différentes, des sources différentes et donc de distribuer des produits différents. Même les deux sont nécessaires à l'échange d'énergie requis par les êtres vivants. Bien que la respiration cellulaire soit effectuée par tous les types de cellules vivantes, qu'elles soient végétales ou animales, procaryotes ou eucaryotes, la photosynthèse s'effectue uniquement sur les plantes vertes et sur quelques bactéries.
On ne peut pas imaginer le travail à effectuer sans avoir besoin d'énergie, que ce soit en interne ou en externe, directement ou indirectement. Par conséquent, nous pouvons dire que ces deux processus sont l'un des éléments essentiels du maintien de la vie sur Terre. À ce moment, nous considérerons la différence entre les deux réactions essentielles et énergétiques aux cellules vivantes, l'une étant la respiration cellulaire et l'autre la photosynthèse.
Tableau de comparaison
| Base de comparaison | Respiration cellulaire | Photosynthèse |
|---|---|---|
| Sens | La respiration cellulaire est le processus de conversion de l'énergie et de son apport aux différentes cellules du corps. Ici, le glucose et l'oxygène sont convertis en dioxyde de carbone et en eau, ce qui libère de l'énergie (ATP). | Le processus d'utilisation de la lumière du soleil et de l'eau pour les convertir en énergie s'appelle la photosynthèse, qui est spécialement réalisée par les plantes vertes et quelques bactéries. Le pigment vert appelé chlorophylle est responsable de ce processus de conversion. |
| Se produit dans | La cellule vivante, aussi bien dans les plantes vertes que non vertes. | La photosynthèse ne se produit que dans les plantes contenant de la chlorophylle. |
| La respiration cellulaire se produit à la lumière (jour) ainsi que dans l'obscurité (nuit). | La photosynthèse a lieu uniquement en lumière (jour). | |
| Réaction impliquée | 1. Glycolyse qui se produit dans le cytoplasme cellulaire. 2. Le cycle de Krebs ou d'acide citrique se produit dans la matrice mitochondriale de la cellule. 3. Chaîne de transport d'électrons ou phosphorylation oxydative qui se produit dans la membrane mitochondriale. | 1. La légère réaction qui se produit dans le grana du chloroplaste. 2. Réaction sombre ou cycle de Calvin se déroulant dans le stroma du chloroplaste. 3. Photolyse ou complexe cracheur d'eau qui a lieu dans la lumière thylacoïde. |
| Énergie | Il s'agit d'une réaction exothermique, car de l'énergie est libérée au cours de ce processus. | Il s'agit d'un processus endothermique, car l'énergie est stockée ou utilisée. |
| L'énergie qui est libérée sous forme d'ATP est utilisée dans diverses activités métaboliques. | L'énergie est sous forme de glucose ou d'énergie chimique, qui est utilisée pendant la réaction d'obscurité. | |
| L'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. | L'énergie lumineuse est convertie en énergie potentielle. | |
| La phosphorylation oxydative | Dans la respiration cellulaire, une phosphorylation oxydative se produit. | Ici, la photophosphorylation se produit. |
| D'autres activités | C'est un processus catabolique. | C'est un processus anabolisant. |
| L'oxygène et les glucides sont absorbés dans le processus. | Libération d'oxygène et de glucides. | |
| Du dioxyde de carbone et de l'eau sont libérés. | Le dioxyde de carbone et l'eau sont absorbés. |
Définition de la respiration cellulaire
Dans ce processus, l'hydrate de carbone sous forme de glucose est décomposé et avec l'oxygène, est converti en dioxyde de carbone et en eau et libérant ainsi de l'énergie sous forme d'ATP ou d'adénosine triphosphate. Cette énergie est utilisée pour diverses activités métaboliques et autres travaux cellulaires.
La respiration cellulaire se produit dans les mitochondries et le cytoplasme de la cellule. Contrairement à la photosynthèse, elle fonctionne jour et nuit. Bien que ce ne soit pas une réaction aussi simple que nous le disons, c'est un long processus qui passe par quatre étapes principales.
- Glycolyse (fractionnement ou cassure du sucre) - Elle se produit dans le cytoplasme de la cellule, où une molécule de glucose C6H12O6 est décomposée en deux molécules d'acide pyruvique. Donc, ici, deux molécules d'ATP sont générées à partir d'une seule molécule de glucose.
- Réaction de transition - L'acide pyruvique est envoyé dans les mitochondries, où il est converti en Acetyl CoA et se décompose davantage.
- Cycle d'acide citrique ou cycle de Krebs - Il se produit dans la matrice des mitochondries, où l'acétyle CoA est cassé, en présence d'oxygène et quatre ATP sont générés avec de nombreux NADH. Même le dioxyde de carbone et l'eau sont libérés comme déchets de cette réaction.
- La chaîne de transport d'électrons (ETC) - Ceci est également connu comme la théorie chimiosmotique, qui a été proposée par Peter Mitchell. Dans cette réaction, trente-deux (32) ATP sont générés pour chaque glucose.
Donc, la réaction globale s'écrit:
Cependant, nous avons discuté ci-dessus de la respiration cellulaire aérobie uniquement, qui se produit en présence d'oxygène et résultant ainsi en la production de trente-huit (38) molécules d'ATP à partir d'une molécule de glucose. Mais qu'en est-il dans le cas où il y a une pénurie d'oxygène comme lorsque nous courons ou lorsque nous effectuons un exercice. C'est ce qu'on appelle la condition anaérobie, où ils ne produisent que deux (2) molécules d' ATP à partir d'une molécule de glucose provenant uniquement de la voie de glycolyse.
Il ne subit pas de dégradation supplémentaire des molécules, car le corps exige une énergie immédiate à ce moment. Deuxièmement, d'autres réactions se produisent en présence d'oxygène, et c'est la raison pour laquelle elles sont ignorées. La réaction anaérobie est également appelée fermentation .
Par conséquent, il est appelé processus catabolique car l'énergie est libérée sous n'importe quelle forme en brisant les grosses molécules en plus petites.
Définition de la photosynthèse
En général, en termes, si nous définissons le processus de photosynthèse, nous dirons «le processus de conversion du soleil et de l'eau en énergie ou en nourriture, et il est effectué par les plantes vertes. Mais chimiquement, c'est un processus d' oxydoréduction (l'oxydation est l'élimination des électrons et la réduction gagne des électrons par une molécule). Ce processus se produit uniquement à la lumière (lumière du soleil) et est appelé processus d' oxydation activé par la lumière .
La photosynthèse se produit dans les feuilles des plantes vertes, en particulier dans le chloroplaste qui est la minuscule structure présente dans les cellules des feuilles. Le chloroplaste contient de la chlorophylle (un produit chimique vert) qui est responsable de la couleur verte des feuilles.
La chlorophylle absorbe l'énergie du soleil et est utilisée pour séparer les molécules d'eau en oxygène et hydrogène. De l'oxygène supplémentaire est libéré dans l'atmosphère par les feuilles, et le dioxyde de carbone et l'hydrogène sont utilisés pour produire de la nourriture ou du glucose pour les plantes.
Il peut être élaboré par l'équation suivante:
On peut donc dire que dans la réaction ci-dessus, il y a oxydation de l'eau H2O en présence de lumière solaire et d'oxygène (O2) et des ions hydrogène (H +) sont libérés. Les ions d'hydrogène et les électrons retirés se sont déplacés vers le dioxyde de carbone (CO2) et sont réduits en tant que produit organique. Ainsi, la réaction globale où les glucides (C6H12O6) se forment pendant la photosynthèse est définie dans l'équation.
Bien que l'équation ci-dessus soit un résumé de l'ensemble du processus, il y a aussi l'implication de nombreuses enzymes et d'autres réactions. Le processus est divisé en deux étapes: réaction légère et réaction sombre.
- Réaction lumineuse - L'énergie lumineuse est absorbée et est utilisée pour les transferts d'électrons et donc la production d'adénosine triphosphate (ATP) et la réduction de la nicotine adénine dinucléotide phosphate (NADPH).
- Réaction sombre - En cela, le dioxyde de carbone est réduit en composés organiques de carbone, à l'aide d'ATP et de NADPH formés lors de la réaction lumineuse.
Différences clés entre la respiration cellulaire et la photosynthèse
Les points à venir présenteront les différences substantielles entre la respiration cellulaire et la photosynthèse:
- Le processus où l'énergie est produite pour que la cellule fasse son travail est connu sous le nom de respiration cellulaire . Il se produit dans les mitochondries de la cellule, où l'oxygène et les glucides sont convertis en eau et en dioxyde de carbone et libèrent ainsi de l'énergie. Pendant ce temps, un autre processus de gain d'énergie à l'aide de la lumière du soleil et de l'eau est connu comme la photosynthèse . Bien que ce processus soit limité aux plantes vertes et à quelques bactéries seulement. Cependant, chez les plantes, la photosynthèse est effectuée par le pigment appelé chlorophylle, présent dans les feuilles.
- La respiration cellulaire a lieu dans toutes les cellules vivantes (dans les mitochondries) tandis que la photosynthèse ne se produit que dans les plantes contenant de la chlorophylle. La photosynthèse ne se produit que pendant la journée alors qu'il n'y a pas une telle condition en cas de respiration cellulaire comme elle se produit le jour ainsi que la nuit également.
- Les réactions impliquées dans la respiration cellulaire sont la glycolyse, le cycle de Krebs ou d'acide citrique, la chaîne de transport d'électrons ou la phosphorylation oxydative. Bien que dans la photosynthèse, les réactions impliquées sont la réaction de lumière, la réaction d'obscurité ou le cycle de Calvin, la photolyse ou le complexe cracheur d'eau.
- La respiration cellulaire est une réaction exothermique, car l'énergie est libérée sous forme d'ATP et est utilisée dans diverses activités métaboliques. D'autre part, la photosynthèse est un processus endothermique, car l'énergie est stockée ou utilisée et se présente sous forme de glucose ou d'énergie chimique, utilisée pendant la réaction d'obscurité.
- Dans le processus de respiration cellulaire, l' énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, tandis que dans la photosynthèse, l'énergie lumineuse est convertie en énergie potentielle .
- Même la phosphorylation oxydative a lieu dans la respiration cellulaire, tandis que l' activité de phosphorylation se produit dans la photosynthèse.
- D'autres caractéristiques importantes de la respiration cellulaire sont qu'il s'agit d'un processus catabolique . Deuxièmement, l'oxygène et les glucides (glucose) sont absorbés dans le processus et le dioxyde de carbone et l'eau sont libérés. Mais la photosynthèse est un processus anabolique où l'oxygène et les glucides sont libérés et le dioxyde de carbone et l'eau sont absorbés.
Conclusion
À partir de l'article ci-dessus, nous pouvons dire que les deux processus biologiques sont en relation mutuellement bénéfique, d'où un processus (photosynthèse) l'oxygène est libéré, qui est utilisé dans un autre processus (respiration cellulaire) et en retour le dioxyde de carbone est libéré de la processus de respiration cellulaire, qui est utilisé dans la photosynthèse.
Nous avons également remarqué que les réactions chimiques des deux méthodes sont opposées, nous pouvons dire qu'il s'agit du processus interdépendant, bien que l'une d'entre elles n'ait lieu que dans les plantes.
