A respiração celular ocorre em todos os organismos vivos, pois é o processo simples de converter oxigênio e glicose em dióxido de carbono e água e, finalmente, produzir energia para as células do corpo. Pelo contrário, a fotossíntese ocorre em plantas verdes, que contêm clorofila e usam luz solar e água para convertê-la em energia.
Estes são os dois processos recíprocos, com o mesmo objetivo de obter energia, mas usando métodos diferentes, fontes diferentes e, assim, distribuindo produtos diferentes. Mesmo ambos são necessários para a troca de energia que é requerida pelos seres vivos. Embora a respiração celular seja realizada por todos os tipos de células vivas, seja uma planta ou um animal, procariontes ou eucariotos, a fotossíntese é executada apenas em plantas verdes e em poucas bactérias.
Não se pode imaginar o trabalho a ser realizado sem a necessidade de energia, interna ou externamente, direta ou indiretamente. Portanto, podemos dizer que esses dois processos são um dos elementos essenciais para manter a vida na Terra. Neste momento, consideraremos a diferença entre as duas reações essenciais e de fornecimento de energia às células vivas, onde uma é a respiração celular e a outra é a fotossíntese.
Gráfico de comparação
| Base para Comparação | Respiração celular | Fotossíntese |
|---|---|---|
| Significado | A respiração celular é o processo de converter energia e fornecê-la às diferentes células do corpo. Aqui a glicose e o oxigênio são convertidos em dióxido de carbono e água e, assim, a energia (ATP) é liberada. | O processo de usar a luz solar e a água para convertê-lo em energia é chamado de fotossíntese, que é realizada especialmente pelas plantas verdes e poucas bactérias. O pigmento verde chamado clorofila é responsável por esse processo de conversão. |
| Ocorre em | A célula viva, bem como em plantas verdes e não verdes. | A fotossíntese ocorre apenas em plantas que contêm clorofila. |
| A respiração celular ocorre na luz (dia), bem como no escuro (noite). | A fotossíntese ocorre apenas na luz (dia). | |
| Reação envolvida | 1. Glicólise que ocorre no citoplasma celular. 2. O ciclo de Krebs ou ácido cítrico ocorre na matriz mitocondrial da célula. 3. Cadeia de transporte de elétrons ou fosforilação oxidativa que ocorre na membrana mitocondrial. | 1. A reação leve que ocorre em grana do cloroplasto. 2. Reação escura ou ciclo de Calvin ocorrendo no estroma do cloroplasto. 3. Fotólise ou complexo de cuspir água, que ocorre no lúmen do tilacoide. |
| Energia | É uma reação exotérmica, pois a energia é liberada durante esse processo. | É um processo endotérmico, pois a energia é armazenada ou utilizada. |
| A energia liberada está na forma de ATP e é usada em várias atividades metabólicas. | A energia está na forma de glicose ou energia química, que é usada durante a reação escura. | |
| A energia potencial é convertida em energia cinética. | A energia luminosa é convertida em energia potencial. | |
| Fosforilação oxidativa | Na respiração celular ocorre a fosforilação oxidativa. | Aqui ocorre a fotofosforilação. |
| Outras atividades | É um processo catabólico. | É um processo anabólico. |
| Oxigênio e carboidratos são absorvidos no processo. | Oxigênio e carboidratos liberados. | |
| Dióxido de carbono e água são liberados. | Dióxido de carbono e água são absorvidos. |
Definição de respiração celular
Nesse processo, o carboidrato na forma de glicose é decomposto e, juntamente com o oxigênio, é convertido em dióxido de carbono e água, liberando energia como ATP ou trifosfato de adenosina. Essa energia é usada para várias atividades metabólicas e outros trabalhos celulares.
A respiração celular ocorre nas mitocôndrias e citoplasma da célula. Ao contrário da fotossíntese, funciona dia e noite. Embora não seja uma reação tão simples como dizemos, é um processo longo que passa por quatro etapas principais.
- Glicólise (divisão ou quebra do açúcar) - Ocorre no citoplasma da célula, onde uma molécula de glicose C6H12O6 é dividida em duas moléculas de ácido pirúvico. Então aqui duas moléculas de ATP são geradas a partir da molécula de glicose.
- Reação de Transição - O ácido pirúvico é enviado para as mitocôndrias, onde é convertido em acetil-CoA e é decomposto.
- Ciclo do ácido cítrico ou Ciclo de Krebs - ocorre na matriz das mitocôndrias, onde o acetil-CoA é quebrado, na presença de oxigênio e quatro ATP são gerados juntamente com muitos NADH. Até o dióxido de carbono e a água são liberados como produto residual dessa reação.
- A cadeia de transporte de elétrons (ETC) - também conhecida como teoria quimiosmótica, proposta por Peter Mitchell. Nesta reação, trinta e dois (32) ATP são gerados para cada glicose.
Portanto, a reação geral é escrita como:
No entanto, discutimos acima sobre apenas a respiração celular aeróbica, que ocorre na presença de oxigênio e, portanto, resulta na produção de trinta e oito (38) moléculas de ATP a partir de uma molécula de glicose. Mas e quando ocorre a escassez de oxigênio, como quando corremos ou durante qualquer exercício? Isso é chamado de condição anaeróbica, onde eles produzem apenas duas (2) moléculas de ATP a partir de uma molécula de glicose somente da via da glicólise.
Ele não sofre mais quebra das moléculas, pois o corpo exige energia imediata naquele momento. Em segundo lugar, outras reações ocorrem na presença de oxigênio, e é por isso que elas são puladas. A reação anaeróbica também é chamada de fermentação .
Portanto, é chamado de processo catabólico, pois a energia é liberada de qualquer forma, quebrando as moléculas grandes nas menores.
Definição de Fotossíntese
Em termos gerais, se definirmos o processo de fotossíntese, diremos 'o processo de conversão da luz solar e da água em energia ou alimento, e é realizado pelas plantas verdes. Mas quimicamente é um processo de redução da oxidação (oxidação é a remoção de elétrons e a redução está ganhando elétrons por uma molécula). Esse processo ocorre apenas na luz (luz solar) e é chamado de processo de oxidação energizada pela luz .
A fotossíntese ocorre nas folhas das plantas verdes, especialmente no cloroplasto, que é a pequena estrutura presente nas células das folhas. O cloroplasto contém clorofila (um produto químico verde) que é responsável pela cor verde das folhas.
A clorofila absorve a energia do sol e é usada para separar as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio. Mais oxigênio é liberado na atmosfera pelas folhas, e o dióxido de carbono e o hidrogênio são usados para gerar alimentos ou glicose para as plantas.
Pode ser elaborado pela seguinte equação:
Então, podemos dizer que na reação acima, há oxidação da água H2O na presença da luz solar e liberam-se oxigênio (O2) e íons hidrogênio (H +). Os íons de hidrogênio e elétrons removidos se movem para o dióxido de carbono (CO2) e são reduzidos como produto orgânico. Portanto, a reação geral em que os carboidratos (C6H12O6) são formados durante a fotossíntese é definida na equação.
Embora a equação acima seja um resumo de todo o processo, há o envolvimento de muitas enzimas e outras reações também. O processo é dividido em duas etapas: reação leve e reação escura.
- Reação à luz - A energia da luz é absorvida e é usada para a transferência de elétrons e, assim, produz adenosina trifosfato (ATP) e redução de nicotina adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH).
- Reação escura - Nesse caso, o dióxido de carbono é reduzido a compostos orgânicos de carbono, com a ajuda de ATP e NADPH formados durante a reação leve.
Principais diferenças entre a respiração celular e a fotossíntese
Os próximos pontos apresentarão as diferenças substanciais entre respiração celular e fotossíntese:
- O processo em que a energia é produzida para a célula fazer o trabalho é conhecido como respiração celular . Ocorre nas mitocôndrias da célula, onde o oxigênio e os carboidratos são convertidos em água e dióxido de carbono, liberando energia. Enquanto isso, outro processo de ganhar energia com a ajuda da luz solar e da água é conhecido como fotossíntese . Embora esse processo seja restrito a plantas verdes e poucas bactérias. No entanto, nas plantas, a fotossíntese é realizada pelo pigmento chamado clorofila, que se apresenta nas folhas.
- A respiração celular ocorre em todas as células vivas (nas mitocôndrias), enquanto a fotossíntese ocorre apenas em plantas que contêm clorofila. A fotossíntese ocorre apenas durante o dia, enquanto não existe essa condição no caso da respiração celular, pois ocorre tanto de dia quanto de noite.
- As reações envolvidas na respiração celular são glicólise, ciclo de Krebs ou ácido cítrico, cadeia de transporte de elétrons ou fosforilação oxidativa. Embora na fotossíntese as reações envolventes sejam a reação da luz, reação escura ou ciclo de Calvin, fotólise ou complexo de esguicho de água.
- A respiração celular é uma reação exotérmica, pois a energia é liberada na forma de ATP e usada em várias atividades metabólicas. Por outro lado, a fotossíntese é um processo endotérmico, pois a energia é armazenada ou utilizada e está na forma de glicose ou energia química, usada durante a reação escura.
- No processo de respiração celular, a energia potencial é convertida em energia cinética, enquanto na fotossíntese a energia luminosa é convertida em energia potencial .
- Até a fosforilação oxidativa ocorre na respiração celular, enquanto a atividade de fosforilação ocorre na fotossíntese.
- Outras características importantes da respiração celular são o processo catabólico . Em segundo lugar, o oxigênio e os carboidratos (glicose) são absorvidos no processo e o dióxido de carbono e a água são liberados. Mas a fotossíntese é um processo anabólico em que oxigênio e carboidratos são liberados, e dióxido de carbono e água são absorvidos.
Conclusão
Do artigo acima, podemos dizer que tanto o processo biológico está em relação mutuamente benéfica, onde de um processo (fotossíntese) é liberado oxigênio, que é usado em outro processo (respiração celular) e, em troca, o dióxido de carbono é liberado do processo de respiração celular, usado na fotossíntese.
Também observamos que as reações químicas de ambos os métodos são opostas, podemos dizer que esses são os processos interdependentes, embora um deles ocorra apenas nas plantas.
