La photosynthèse et la respiration cellulaire sont, de la manière la plus évidente, des miroirs les unes des autres. Quand la Terre avait beaucoup moins d'oxygène dans l'air, les organismes photosynthétiques utilisaient du dioxyde de carbone et produisaient de l'oxygène comme sous-produit. Aujourd'hui, les plantes, les algues et les cyanobactéries utilisent ce processus similaire de photosynthèse. Tous les autres organismes, y compris les animaux, ont évolué pour utiliser une certaine forme de respiration cellulaire. Les deux procédés font un usage intensif du flux d'électrons.
Organites
Il existe une grande différence entre la respiration chez les organismes eucaryotes et procaryotes. Les plantes et les animaux sont tous deux eucaryotes parce qu'ils ont des organites complexes dans la cellule. Les plantes, par exemple, utilisent la photosynthèse à la membrane thylacoïde dans un chloroplaste. Les eucaryotes qui utilisent la respiration cellulaire ont des organites appelés mitochondries, qui ressemblent un peu à la centrale électrique de la cellule. Les procaryotes peuvent utiliser la photosynthèse ou la respiration cellulaire, mais comme ils n'ont pas les organites complexes, ils produisent de l'énergie de façon plus simple. Cet article suppose l'existence de tels organites, puisque certains procaryotes n'utilisent même pas la chaîne de transport d'électrons.
Chaîne de transport d'électrons
Dans la photosynthèse, la chaîne de transport d'électrons se produit au début de la chaîne de transport. processus, mais il arrive à la fin du processus de la respiration cellulaire. Les deux ne sont pas complètement analogues, cependant. Après tout, briser un composé n'est pas la même chose que galvaniser la production d'un composé. Mais la chose importante à retenir est que les organismes photosynthétiques tentent de fomenter le glucose comme source de nourriture alors que les organismes qui utilisent la respiration cellulaire décomposent le glucose en ATP, qui est le principal vecteur énergétique de la cellule.
Photosynthèse
La photosynthèse utilise l'énergie obtenue de la lumière pour libérer les électrons des pigments de chlorophylle qui recueillent la lumière. Les molécules de chlorophylle n'ont pas une quantité infinie d'électrons, donc elles récupèrent l'électron perdu d'une molécule d'eau. Ce qui reste sont des électrons et des ions hydrogène (particules d'hydrogène chargées électriquement). L'oxygène est créé comme un sous-produit, c'est pourquoi il est expulsé dans l'atmosphère.
Respiration cellulaire
Dans la respiration cellulaire, la chaîne de transport des électrons se produit après que le glucose a déjà été décomposé. Huit molécules de NADPH et deux molécules de FADH2 subsistent. Ces molécules sont destinées à donner des électrons et des ions hydrogène à la chaîne de transport d'électrons. Le mouvement des électrons galvanise les ions hydrogène à travers la membrane de la mitochondrie. Parce que cela forme une concentration d'ions hydrogène d'un côté, ils sont obligés de revenir à l'intérieur de la mitochondrie, ce qui galvanise la synthèse de l'ATP. À la toute fin du processus, les électrons sont acceptés par l'oxygène, qui se lie ensuite aux ions hydrogène afin de produire de l'eau.
La respiration cellulaire à l'envers
L'étape finale de la respiration cellulaire le début de la photosynthèse, qui sépare l'eau et produit des électrons, de l'oxygène et des ions hydrogène. En utilisant cette connaissance, vous pourriez également être en mesure de prédire que la photosynthèse implique le mouvement des ions hydrogène à travers la membrane thylacoïdienne afin de galvaniser la production d'ATP. Les électrons sont ensuite acceptés par NADPH (mais pas FADH2 dans la photosynthèse). Ces composés entrent dans un processus comme celui de la respiration cellulaire à l'envers afin qu'ils puissent synthétiser le glucose pour l'utilisation de l'énergie dans la cellule.
