በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር አተነፋፈስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፎቶሲንተሲስ ካርቦን ዳይኦክሳይድን እና ውሃን በመጠቀም ግሉኮስ እና ኦክስጅንን ሲያመነጭ ሴሉላር መተንፈሻ ደግሞ ግሉኮስ እና ኦክስጅንን በመጠቀም ሃይል፣ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ማመንጨት ነው።
ፎቶሲንተሲስ እና ሴሉላር አተነፋፈስ በህዋሳት ውስጥ ሃይል ለማምረት ሁለት ሴሉላር ሂደቶች ናቸው። ፎቶሲንተሲስ ኦክስጅንን እንደ ተረፈ ምርት በመልቀቅ የፀሐይ ብርሃንን ወደ ስኳር ኬሚካላዊ ኃይል ይለውጣል። በሌላ በኩል ሴሉላር አተነፋፈስ ሴሎች ከምግብ ሞለኪውሎች ኬሚካላዊ ትስስር ኃይልን የሚያገኙበት ባዮኬሚካላዊ ሂደት ነው።ፎቶሲንተሲስ እና ሴሉላር መተንፈስ የህይወት ቁልፍ ሂደቶች ናቸው። ይህ መጣጥፍ በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር መተንፈስ መካከል ያለውን ልዩነት ያሳያል።
ፎቶሲንተሲስ ምንድን ነው?
ፎቶሲንተሲስ በፎቶአውቶትሮፍስ የሚከናወን ሂደት ነው። Photoautotrophs በዚህ ሂደት የራሳቸውን ምግብ ያመርታሉ. ተክሎች, አልጌዎች እና ሳይያኖባክቴሪያዎች ዋናዎቹ የፎቶአውቶትሮፍስ ቡድኖች ናቸው. በፎቶሲንተሲስ ጊዜ የፀሐይ ብርሃንን ፣ የካርቦን ዳይኦክሳይድን እና የውሃ ብርሃንን በመጠቀም የፎቶሲንተቲክ ቀለሞች ወደ ግሉኮስ እና ኦክሲጂን ይቀየራሉ። ለሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ጠቃሚ የሆነው ኦክስጅን ወደ ከባቢ አየር የሚለቀቀው የፎቶሲንተሲስ ውጤት ነው። ፎቶሲንተሲስ ሕይወት በምድር ላይ እንዲቀጥል የሚያስችል በጣም ወሳኝ ሂደት ነው። በፎቶሲንተሲስ የሚመረተው ኦክስጅን በምድር ላይ ላሉ አብዛኞቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት የመተንፈስ ሂደት አስፈላጊ ነው። በፎቶሲንተሲስ የሚመረተው ካርቦሃይድሬት ሃይል ለማግኘት በህያዋን ፍጥረታት ሊሰራ የሚችል ቀላሉ የምግብ አይነት ነው።
ምስል 01፡ ፎቶሲንተሲስ
የሚከተለው እኩልታ በጣም የተለመደው ፎቶሲንተሲስ የማጠቃለያ ዘዴ ነው፡
ካርቦን ዳይኦክሳይድ (6CO2) + ውሃ (6H2O) --በብርሃን ሃይል የተለወጠ -→ ግሉኮስ (C6H12O6) + ኦክስጅን (6 O2)
ፎቶሲንተሲስ በሁለት ዋና ዋና ሂደቶች ሊከፈል ይችላል፡- ከብርሃን ጥገኛ (የብርሃን ምላሽ) ሂደት እና ከብርሃን ገለልተኛ (ጨለማ ምላሽ) ሂደት። በብርሃን ላይ የተመሰረተ ፎቶሲንተሲስ ምላሽ ለመስጠት ትክክለኛ የፀሐይ ብርሃን ያስፈልገዋል፣ የጨለማ ምላሽ ግን ለመቀጠል የብርሃን ምላሽን ብቻ ይፈልጋል። የብርሃን ምላሽ ወደ ATP እና NADPH ምርት የሚያመራውን ኦክሲጅን ለመስጠት ፎቶኖች እና ውሃ ያስፈልጋቸዋል። NADPH የሃይድሮጅን ሞለኪውልን የሚቀንስ የመቀነስ ወኪል ነው።
የጨለማ ምላሽ ፎቶሲንተሲስ፣የካልቪን ሳይክል በመባልም የሚታወቀው፣ካርቦን ዳይኦክሳይድን እና አዲስ የተቋቋመውን NADPH ፎስፎግላይሰሪድ ለማምረት ይጠቀሙ። ሦስቱ የካርቦን ስኳሮች በኋላ ላይ ተጣምረው ስኳር እና ስታርች ሊሆኑ ይችላሉ.እፅዋቶች እነዚህን የተመረተ ስኳር እና ስታርች በፍራፍሬ እና በጃም ወዘተ መልክ ለወደፊት ጥቅም ላይ ያከማቹ. አብዛኞቹ ሌሎች ሕያዋን ፍጥረታት በፎቶሲንተሲስ አማካኝነት በተክሎች በሚመረቱት በእነዚህ ካርቦሃይድሬቶች ላይ ይመረኮዛሉ. ስለዚህ ፎቶአውቶትሮፍስ በሥርዓተ-ምህዳር ውስጥ ባሉ ሁሉም የምግብ ሰንሰለት ውስጥ ዋና አምራቾች ሆነው ያገለግላሉ።
ሴሉላር መተንፈሻ ምንድን ነው?
ሴሉላር መተንፈሻ ህዋሶች የማክሮ ሞለኪውሎችን ኬሚካላዊ ሃይል በኤቲፒ መልክ ወደ ሃይል የሚቀይሩበት ባዮኬሚካል ሂደት ነው። ሴሉላር አተነፋፈስ ካርቦሃይድሬትስ፣ ስብ እና ፕሮቲኖችን እንደ ማገዶ ይጠቀማል። በሴሉላር መተንፈሻ ውስጥ ግሉኮስ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው የኃይል ምንጭ ነው። ሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት አተነፋፈስን ያካሂዳሉ-በኦክስጂን ውስጥ ኤሮቢክ አተነፋፈስ, እና ኦክሲጅን በማይኖርበት ጊዜ የአናይሮቢክ ትንፋሽ. ፕሮካርዮቲክ ሴሎች ሴሉላር አተነፋፈስን በሳይቶፕላዝም ውስጥ ያካሂዳሉ ፣ eukaryotic cells ግን ሴሉላር መተንፈሻን በአብዛኛው በሴል ማይቶኮንድሪያ ውስጥ ያካሂዳሉ። በአይሮቢክ አተነፋፈስ ውስጥ አንድ የግሉኮስ ሞለኪውል ከ36-38 የኤቲፒ ሞለኪውሎች ማመንጨት ይችላል ነገርግን በአናይሮቢክ አተነፋፈስ (በግሊኮሊሲስ እና በመፍላት) 2 የኤቲፒ ሞለኪውሎች ብቻ ሊገኙ ይችላሉ።
ምስል 02፡ ሴሉላር መተንፈሻ
ከዚህም በላይ ሴሉላር አተነፋፈስ በሶስት ሜታቦሊዝም ሂደቶች እንደ glycolysis፣ Krebs cycle እና የኤሌክትሮን ትራንስፖርት ሰንሰለት ሊከፈል ይችላል። ግላይኮሊሲስ በሳይቶሶል ውስጥ ሲከሰት የክሬብስ ዑደት በ mitochondrial ማትሪክስ ውስጥ ይከሰታል። የኤሌክትሮን ማጓጓዣ ሰንሰለት በውስጠኛው ሚቶኮንድሪያል ሽፋን ላይ ይከሰታል. ኦክስጅን ከሌለ፣ አተነፋፈስ የሚከሰተው በሳይቶሶል ውስጥ ባሉ ሁለት የሜታቦሊክ መንገዶች በ glycolysis እና በማፍላት ነው።
በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር መተንፈስ መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- ፎቶሲንተሲስ እና ሴሉላር መተንፈስ የሕያዋን ፍጥረታት ወሳኝ ሂደቶች ናቸው።
- ከተጨማሪ ሁለቱም ሂደቶች እርስ በርሳቸው ይወሰናሉ።
- እርስ በርሳቸው የሚደጋገፉ ናቸው።
በፎቶሲንተሲስ እና ሴሉላር መተንፈስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ፎቶሲንተሲስ የፀሐይ ብርሃን እና ክሎሮፊል ባሉበት የብርሃን ሃይልን ወደ ካርቦሃይድሬት ኬሚካላዊ ሃይል የሚቀይር ሂደት ነው። ሴሉላር አተነፋፈስ የኦርጋኒክ ውህዶችን ኬሚካላዊ ኢነርጂ ወደ ኤቲፒ (የኢነርጂ ምንዛሬ) የሚቀይር ሂደት ሲሆን ይህም በህያዋን ፍጥረታት ውስጥ ለሚፈጠሩ ሁሉም ተግባራት እንዲውል ያደርጋል። ስለዚህ በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር መተንፈስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ይህ ነው። በተጨማሪም ሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ሴሉላር መተንፈሻን ሲያደርጉ ፎቶአውቶቶሮፍስ ብቻ ፎቶሲንተሲስን ያካሂዳሉ። ስለዚህም ይህ በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር መተንፈስ መካከል ያለው ልዩነት ነው።
ከበለጠ በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር አተነፋፈስ መካከል ያለው ልዩነት ፎቶሲንተሲስ ካርቦን ዳይኦክሳይድን እና ውሃን በመጠቀም ግሉኮስ እና ኦክስጅን ሲያመነጭ ሴሉላር አተነፋፈስ ግሉኮስ እና ኦክሲጅንን ይጠቀማል እንዲሁም ካርቦን ዳይኦክሳይድን፣ ውሃ እና ሃይልን ያመነጫል።በተጨማሪም ፎቶሲንተሲስ በሁለት ደረጃዎች ይከሰታል-የብርሃን ምላሽ እና የጨለማ ምላሽ። በአንጻሩ ሴሉላር አተነፋፈስ በሦስት እርከኖች ማለትም glycolysis፣ Krebs ዑደት እና ኤሌክትሮን ማጓጓዣ ሰንሰለት ይከሰታል። በተጨማሪም የፎቶሲንተሲስ ቦታ ክሎሮፕላስት ሲሆን ሴሉላር መተንፈሻ ቦታዎች ሳይቶፕላዝም እና ሚቶኮንድሪያ ናቸው። ስለዚህ፣ ይህንንም በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር አተነፋፈስ መካከል ያለውን ልዩነት ልንመለከተው እንችላለን።
ማጠቃለያ - ፎቶሲንተሲስ vs ሴሉላር መተንፈሻ
በማጠቃለል፣ ሁለቱም ፎቶሲንተሲስ እና ሴሉላር አተነፋፈስ ሃይል ለማግኘት በህያዋን ፍጥረታት ውስጥ የሚከሰቱ አስፈላጊ ሂደቶች ናቸው። ነገር ግን ፎቶሲንተሲስ የፀሐይ ብርሃንን በኬሚካላዊ ኃይል በስኳር እና በስታርች ሞለኪውሎች ውስጥ ያከማቻል, ሴሉላር አተነፋፈስ ደግሞ እንደ ስኳር እና ስታርች ያሉ ኦርጋኒክ ውህዶችን በማፍረስ በኤቲፒ (የኢነርጂ ምንዛሬ) መልክ ኃይልን ለማምረት ያስችላል።ሁለቱም እነዚህ ሂደቶች እርስ በርስ ጥገኛ ናቸው; እንስሳት ለሴሉላር አተነፋፈስ ኦርጋኒክ ውህዶችን ለማግኘት በእጽዋት በተመረቱ ፍራፍሬዎች ይመገባሉ; በተጨማሪም ወደ አየር የሚወጣውን ኦክሲጅን ለመተንፈስ ሲጠቀሙ ተክሎች ደግሞ በእንስሳት ወደ አየር በሚወጣው ካርቦን ዳይኦክሳይድ ላይ የተመሰረቱት ለፎቶሲንተሲስ ሂደት ነው። አንዱ በማይኖርበት ጊዜ ለሌላው የመዳን እድሉ በእጅጉ ይቀንሳል. ስለዚህ ይህ በፎቶሲንተሲስ እና በሴሉላር አተነፋፈስ መካከል ያለውን ልዩነት ማጠቃለያ ያጠናቅቃል።
