Différence entre aérobie et anaérobie respiration cellulaire photosynthèse

Glycolyse

• La glycolyse est une voie de début universel menée dans le cytoplasme des cellules de la dégradation du glucose en énergie chimique. L'énergie libérée à partir de chaque molécule de glucose est utilisé pour attacher un phosphate à chacun des quatre molécules d'adénosine diphosphate (ADP) pour produire deux molécules de l'adénosine triphosphate (ATP) et une molécule de NADH supplémentaire. L'énergie stockée dans la liaison phosphate est utilisé dans d'autres réactions cellulaires et est souvent considérée comme l'énergie "monnaie" de la cellule. Cependant, comme la glycolyse nécessite l'apport d'énergie à partir de deux molécules d'ATP, le rendement net de glycoylysis est que deux molécules d'ATP par molécule de glucose. Le glucose lui-même est défaillant durant la glycolyse en pyruvate. D'autres sources telles que les graisses de carburant sont métabolisés par d'autres procédés, par exemple l'acide gras de spirale dans le cas des acides gras, pour produire des molécules de carburant qui peuvent entrer dans les voies respiratoires à divers moments au cours de la respiration.

Respiration aérobie

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  Respiration aérobie a lieu en présence d'oxygène et on obtient la majorité de l'énergie pour les organismes capables de respiration aérobie. Dans ce procédé, le pyruvate produit au cours de la glycolyse est converti en acétyl coenzyme A (acétyl-CoA) avant d'entrer dans le cycle de l'acide citrique, aussi connu comme le cycle de Krebs. L'acétyl-CoA est combiné avec l'oxaloacétate à produire de l'acide citrique dans la première étape du cycle de l'acide citrique. La série suivante convertit l'acide citrique en oxaloacétate et produit des molécules de transport d'énergie appelés NADH et FADH2. Ces molécules d'énergie sont shuntées à la chaîne de transport d'électrons, ou la phosphorylation oxydative, où ils produisent la majorité de l'ATP produite au cours de la respiration cellulaire aérobie. Le dioxyde de carbone est produit comme un produit des déchets pendant le cycle de Krebs et de l'oxaloacétate produit par un tour du cycle de Krebs est combiné avec un autre acétyl-CoA pour recommencer le processus. Dans les organismes eucaryotes, comme les plantes et les animaux, à la fois la chaîne de cycle et de transport d'électrons Krebs se produit dans une structure spécialisée appelée la mitochondrie tandis que les bactéries capables de respiration aérobie mènent ces processus le long de la membrane plasmique parce qu'ils manquent des organites cellulaires spécialisés trouvés chez les eucaryotes. Chaque tour du cycle de Krebs est capable de produire une molécule de la guanine triphosphate (GTP), qui est facilement converti en ATP, et 17 autres molécules supplémentaires de l'ATP par le biais de la chaîne de transport d'électrons. Depuis la glycolyse donne deux molécules de pyruvate pour une utilisation dans le cycle de Krebs, le rendement total pour la respiration aérobie est 36 ATP par molécule de glucose en plus de l'ATP produite au cours de deux glycolyse. L'accepteur d'électrons terminal pour les cours de la chaîne de transport d'électrons est l'oxygène.

Fermentation

• À ne pas confondre avec la respiration anaérobie, la fermentation se produit en l'absence d'oxygène dans le cytoplasme des cellules et convertit le pyruvate en un produit des déchets pour produire de l'énergie portant molécules nécessaires à la poursuite de la glycolyse. Puisque la seule énergie produite pendant la fermentation est par la glycolyse, le rendement total par molécule de glucose est de deux ATP. Bien que la production d'énergie est sensiblement inférieure à la respiration aérobie, fermentation permet la conversion de combustible en énergie pour effectuer l'absence d'oxygène. Des exemples de fermentation comprend une fermentation lactique chez les humains et d'autres animaux et de l'éthanol par fermentation de levure. Les déchets sont soit recyclés, lorsque l'organisme pénètre à nouveau dans un état aérobie ou retirés de l'organisme.

Respiration anaérobie

• Trouvé dans certains procaryotes, respiration anaérobie utilise une chaîne de transport d'électrons jusqu'à la respiration aérobie mais au lieu d'utiliser l'oxygène comme accepteur terminal d'électrons, d'autres éléments sont utilisés. Ces accepteurs alternatifs comprennent le nitrate, le sulfate, le soufre, le dioxyde de carbone et d'autres molécules. Ces processus sont d'importants contributeurs au cycle des éléments nutritifs dans les sols ainsi que de permettre à ces organismes de coloniser les zones inhabitables par d'autres organismes. Ces organismes peuvent être des anaérobies stricts, capables de mener à bien ces procédés seulement en l'absence d'oxygène, ou anaérobies facultatives, capables de produire de l'énergie en présence ou en absence d'oxygène. La respiration anaérobie produit moins d'énergie que la respiration aérobie parce que ces accepteurs d'électrons de rechange ne sont pas aussi efficace que l'oxygène.

Photosynthèse

• Contrairement aux différentes voies de la respiration cellulaire, la photosynthèse est utilisée par les plantes, les algues et certaines bactéries pour produire la nourriture nécessaire pour le métabolisme. Chez les plantes, la photosynthèse se produit dans des structures spécialisées appelées chloroplastes tandis que les bactéries photosynthétiques portent généralement le long de la photosynthèse extensions membraneuses de la membrane plasmique. La photosynthèse peut être divisé en deux étapes: les réactions dépendant de la lumière et les réactions à la lumière indépendants. Pendant les réactions dépendant de la lumière, l'énergie lumineuse est utilisée pour dynamiser électrons retirés de l'eau et de produire un gradient de protons qui à son tour produit des molécules à haute énergie qui alimentent les réactions lumière indépendants. Comme les électrons sont extraits à partir de molécules d'eau, les molécules d'eau sont décomposés en oxygène et des protons. Les protons contribuent au gradient de protons mais l'oxygène est libéré. Pendant les réactions de lumière indépendante, l'énergie produite lors des réactions de lumière est utilisé pour produire des molécules de sucre de dioxyde de carbone par un processus appelé le cycle de Calvin. Le cycle de Calvin produit une molécule de sucre pour six molécules de dioxyde de carbone. Combiné avec les molécules d'eau utilisés dans les réactions dépendant de la lumière, la formule générale pour la photosynthèse est 6 + 6 H2O + CO2 lumière -> C6H12O6 + 6 O2.