الفرق الرئيسي بين التنفس والتمثيل الضوئي هو أن التنفس هو عملية كيميائية حيوية تستخدم الأكسجين وتحول الطعام إلى طاقة بينما التمثيل الضوئي هو عملية تنتج الكربوهيدرات وتطلق الأكسجين في الغلاف الجوي.
التنفس والبناء الضوئي هما من أهم عمليات الحياة. تختلف هاتان العمليتان الرائعتان عن بعضهما البعض بعدة طرق كما تمت مناقشته في هذه المقالة. في المقام الأول ، تحول إحدى هذه العمليات الطاقة غير القابلة للاستخدام إلى طعام بينما تصنع العملية الأخرى شكلاً صالحًا من الطاقة من ذلك الطعام المخزن. بالإضافة إلى ذلك ، يشارك ثاني أكسيد الكربون في كلتا العمليتين ، ولكن في أماكن مختلفة.
ما هو التنفس؟
التنفس عملية كيميائية حيوية تحول الطعام إلى طاقة بالأكسجين ، وتحدث داخل خلايا جميع الكائنات الحية. في التنفس ، تتحول الطاقة الكيميائية الحيوية للغذاء إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) وثاني أكسيد الكربون نتيجة لاستخدام الأكسجين. ثاني أكسيد الكربون هو منتج النفايات والمنتج الرئيسي ATP هو الشكل القابل للاستخدام من طاقة الكائنات الحية. في الواقع ، إنها عملة الطاقة للكائنات الحية. لذلك ، فإن التنفس هو الطريقة الرئيسية للحصول على الطاقة ، وهو أمر حيوي للحفاظ على جميع العمليات البيولوجية. ومن ثم يمكن القول أن التنفس ينتج الطاقة عن طريق حرق الأطعمة داخل الخلايا. السكريات (الجلوكوز) والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية من بين ركائز الجهاز التنفسي المستخدمة بكثرة في التنفس.
الشكل 01: التنفس
من المهم ملاحظة أن عملية التنفس إما أن تكون هوائية أو لا هوائية اعتمادًا على مشاركة الأكسجين في العملية. تستخدم عملية التنفس الهوائية الأكسجين كمستقبل نهائي للإلكترون بينما يحدث التنفس اللاهوائي في غياب الأكسجين ويستخدم مواد كيميائية أخرى مثل مركبات الكبريت لتوليد الطاقة.
تتضمن العملية الكاملة للتنفس الهوائي أربع خطوات رئيسية: تحلل السكر ، ودورة حمض الستريك (دورة كريبس) ، ونزع الكربوكسيل المؤكسد من البيروفات ، والفسفرة المؤكسدة. في نهاية التنفس الهوائي ، ينتج كمية صافية من 38 جزيء ATP من جزيء جلوكوز واحد (C6H12O6).
ما هو التمثيل الضوئي؟
التمثيل الضوئي هو عملية كيميائية حيوية تحول طاقة ضوء الشمس إلى مركبات عضوية باستخدام ثاني أكسيد الكربون. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون (CO2) مع الماء (H2O) في وجود ضوء الشمس لتكوين الجلوكوز (C6H12O6) والأكسجين (O2).
يحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء لخلايا النباتات والطحالب الخضراء والبكتيريا الزرقاء. والأهم من ذلك ، أن التمثيل الضوئي يحافظ على مستوى ثاني أكسيد الكربون العالمي عند مستوى منخفض ويحسن مستوى الأكسجين في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن الأنشطة البشرية الأخيرة لها تأثيرات ضارة على تنقية التمثيل الضوئي لثاني أكسيد الكربون2في الغلاف الجوي.
الشكل 02: التمثيل الضوئي
اللون الأخضر للكلوروفيل في البلاستيدات الخضراء مسؤول عن التقاط ضوء الشمس عند المستوى المطلوب لعملية تنشيط الإلكترونات. هناك خطوتان رئيسيتان في عملية التمثيل الضوئي: تفاعل الضوء ورد الفعل المظلم. يتضمن تفاعل الضوء مخطط Z والتحليل الضوئي للماء بينما يتضمن التفاعل المظلم آليات تركيز الكربون ودورة كالفين.تتراوح كفاءة عملية التمثيل الضوئي بأكملها من 3 إلى 6٪. ومع ذلك ، فإنه يعتمد بشكل أساسي على مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، وشدة الضوء ، ودرجة الحرارة.
ما هي أوجه التشابه بين التنفس والتمثيل الضوئي؟
- التنفس والتمثيل الضوئي عمليتان بيوكيميائيتان مهمتان تحدثان في الكائنات الحية.
- يلعب ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والجلوكوز والماء أدوارًا رئيسية في كلتا العمليتين.
- أيضًا ، تحدث على المستوى الخلوي.
- علاوة على ذلك ، كلتا العمليتين مهمتان عالميًا من أجل الحفاظ على مستويات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
ما هو الفرق بين التنفس والتمثيل الضوئي؟
التنفس والتمثيل الضوئي عمليتان بيوكيميائيتان مهمتان للغاية تحدثان في الكائنات الحية. الفرق الرئيسي بين التنفس والتمثيل الضوئي هو أن التنفس يحرق الطعام وينتج الطاقة بينما ينتج التمثيل الضوئي الأطعمة عن طريق التقاط ضوء الشمس.علاوة على ذلك ، يحدث التنفس في جميع الكائنات الحية ولكن يحدث التمثيل الضوئي فقط في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء.
علاوة على ذلك ، هناك فرق آخر بين التنفس والتمثيل الضوئي هو المكان الذي يحدث فيه. يحدث التنفس في الميتوكوندريا بينما يحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم التنفس الأكسجين ويطلق ثاني أكسيد الكربون. في المقابل ، يستخدم التمثيل الضوئي ثاني أكسيد الكربون ويطلق الأكسجين. لذلك ، يعد هذا أيضًا فرقًا مهمًا بين التنفس والتمثيل الضوئي.
ملخص - التنفس مقابل التمثيل الضوئي
التنفس هو عملية تقويضية تحرق الطعام لإنتاج ATP. في المقابل ، فإن التمثيل الضوئي هو عملية بنائية تنتج الأطعمة.أيضا ، يحدث التنفس في جميع الكائنات الحية. ولكن ، يحدث التمثيل الضوئي فقط في ضوئي التغذية مثل النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء. في حقيقيات النوى ، يحدث التنفس في الميتوكوندريا بينما يحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء. الأهم من ذلك ، أن عملية التمثيل الضوئي تطلق الأكسجين وتحافظ على مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وهكذا ، هذا يلخص الفرق بين التنفس والتمثيل الضوئي.
