Fotosentez ile hücresel solunum arasındaki temel fark, fotosentezin glikoz ve oksijen üretmek için karbondioksit ve su kullanması, hücresel solunumun ise enerji, karbondioksit ve su üretmek için glikoz ve oksijen kullanmasıdır.
Fotosentez ve hücresel solunum, organizmalarda enerji üretmek için meydana gelen iki hücresel süreçtir. Fotosentez, yan ürün olarak oksijeni serbest bırakarak güneşin ışık enerjisini şekerin kimyasal enerjisine dönüştürür. Öte yandan, hücresel solunum, hücrelerin gıda moleküllerinin kimyasal bağlarından enerji elde ettiği biyokimyasal bir süreçtir. Fotosentez ve hücresel solunum, yaşamın anahtar süreçleridir. Bu makale fotosentez ve hücresel solunum arasındaki farkı vurgulamaktadır.
Fotosentez Nedir?
Fotosentez, fotoototroflar tarafından gerçekleştirilen bir işlemdir. Fotoototroflar bu süreçle kendi besinlerini üretirler. Bitki, alg ve siyanobakteriler, fotoototrofların ana gruplarıdır. Fotosentez sırasında, güneş ışığının ışık enerjisini kullanarak karbondioksit ve su, fotosentetik pigmentler mevcut olduğunda glikoz ve oksijene dönüşür. Tüm canlılar için önemli olan oksijen, fotosentezin bir yan ürünü olarak atmosfere salınır. Fotosentez, yaşamın yeryüzünde devam etmesini sağlayan çok önemli bir süreçtir. Fotosentez yoluyla üretilen oksijen, dünyadaki çoğu canlının solunum süreci için gereklidir. Fotosentez ile üretilen karbonhidrat, canlı organizmalar tarafından enerji elde etmek için işlenebilecek en basit gıda şeklidir.
Şekil 01: Fotosentez
Aşağıdaki denklem, fotosentezi özetlemenin en yaygın şeklidir:
Karbondioksit (6CO2) + Su (6H2O) --ışık enerjisinin yardımıyla dönüştürülür -→ Glikoz (C6H12O6) + Oksijen (6 O2)
Fotosentez iki ana sürece ayrılabilir: ışığa bağımlı (ışık reaksiyonu) süreç ve ışıktan bağımsız (karanlık reaksiyonu) süreç. Işığa bağımlı fotosentez, reaksiyona girmek için gerçek güneş ışığına ihtiyaç duyarken, karanlık reaksiyonun devam etmesi için yalnızca ışık reaksiyonunun ürünlerine ihtiyacı vardır. Işık reaksiyonu, ATP ve NADPH üretimine yol açan oksijeni vermek için fotonlara ve suya ihtiyaç duyar. NADPH, hidrojen molekülünü az altabilen bir indirgeyici ajandır.
Calvin döngüsü olarak da bilinen karanlık reaksiyon fotosentezi, fosfogliseridler üretmek için Karbon dioksit ve yeni oluşan NADPH'yi kullanır; üç karbon şekeri daha sonra şeker ve nişasta oluşturmak için birleşebilir. Bitkiler, üretilen bu şeker ve nişastayı ileride kullanmak üzere meyve ve tatlı patates vb. şeklinde depolar. Diğer canlı organizmaların çoğu, bitkiler tarafından fotosentez yoluyla üretilen bu karbonhidratlara bağımlıdır. Bu nedenle, fotoototroflar bir ekosistemdeki hemen hemen her besin zincirinde birincil üreticiler olarak hizmet eder.
Hücresel Solunum Nedir?
Hücresel solunum, hücrelerin makromoleküllerin kimyasal enerjisini ATP biçiminde enerjiye dönüştürdüğü biyokimyasal bir süreçtir. Hücresel solunum, yakıt olarak karbonhidratları, yağları ve proteinleri kullanır. Glikoz, hücresel solunumda en yaygın kullanılan enerji kaynağıdır. Tüm canlı organizmalar solunum yapar: oksijen varlığında aerobik solunum ve oksijen yokluğunda anaerobik solunum. Prokaryotik hücreler sitoplazmada hücresel solunum gerçekleştirirken, ökaryotik hücreler hücresel solunumu çoğunlukla hücrenin mitokondri içinde gerçekleştirir. Aerobik solunumda, bir glikoz molekülü 36-38 ATP molekülü üretebilir, ancak anaerobik solunumda (glikoliz ve fermantasyon yoluyla) sadece 2 ATP molekülü türetilebilir.
Şekil 02: Hücresel Solunum
Ayrıca hücresel solunum, glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri olmak üzere üç metabolik sürece ayrılabilir. Glikoliz sitozolde meydana gelirken Krebs döngüsü mitokondriyal matriste meydana gelir. Elektron taşıma zinciri, iç mitokondriyal zarda meydana gelir. Oksijen mevcut değilse, solunum sitozolde glikoliz ve fermentasyon yoluyla iki metabolik yolla gerçekleşir.
Fotosentez ve Hücresel Solunum Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Fotosentez ve hücresel solunum, canlı organizmaların hayati süreçleridir.
- Ayrıca, her iki süreç de birbirine bağlıdır.
- Birbirlerini tamamlıyorlar.
Fotosentez ve Hücresel Solunum Arasındaki Fark Nedir?
Fotosentez, güneş ışığı ve klorofil varlığında ışık enerjisini karbonhidratların kimyasal enerjisine dönüştüren bir işlemdir. Oysa hücresel solunum, canlı organizmalarda meydana gelen tüm işlevlerde kullanmak için organik bileşiklerin kimyasal enerjisini ATP'ye (enerji para birimi) dönüştüren bir süreçtir. Bu, fotosentez ve hücresel solunum arasındaki temel farktır. Ayrıca, tüm canlı organizmalar hücresel solunum gerçekleştirirken, yalnızca fotoototroflar fotosentez gerçekleştirir. Dolayısıyla, bu aynı zamanda fotosentez ile hücresel solunum arasındaki farktır.
Ayrıca, fotosentez ile hücresel solunum arasındaki diğer bir fark, fotosentezin karbondioksit ve su kullanması ve glikoz ve oksijen üretmesi, hücresel solunumun ise glikoz ve oksijen kullanması ve karbondioksit, su ve enerji üretmesidir. Ek olarak, fotosentez iki aşamada gerçekleşir: ışık reaksiyonu ve karanlık reaksiyon. Buna karşılık, hücresel solunum üç adımda gerçekleşir: glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri. Ayrıca, fotosentez bölgesi kloroplast, hücresel solunum bölgeleri sitoplazma ve mitokondridir. Dolayısıyla bunu fotosentez ile hücresel solunum arasındaki fark olarak da düşünebiliriz.
Özet – Fotosentez ve Hücresel Solunum
Özet olarak, hem fotosentez hem de hücresel solunum, canlı organizmalarda enerji elde etmek için meydana gelen önemli süreçlerdir. Ancak fotosentez, güneş ışığının enerjisini şeker ve nişasta moleküllerinde kimyasal enerji şeklinde depolarken, hücresel solunum şeker ve nişasta gibi organik bileşikleri parçalayarak ATP (enerji para birimi) şeklinde enerji üretir. Bu süreçlerin her ikisi de birbirine bağlıdır; hayvanlar, hücresel solunumları için organik bileşikler elde etmek için bitkiler tarafından üretilen meyvelerle beslenir; ayrıca havaya salınan oksijeni nefes almak için kullanırken, bitkiler de fotosentez işlemi için hayvanlar tarafından havaya verilen karbondioksite bağımlıdır. Birinin yokluğunda, diğerinin hayatta kalma şansı büyük ölçüde azalır. Böylece, fotosentez ve hücresel solunum arasındaki farkın özeti burada sona eriyor.
