Peamine erinevus hingamise ja fotosünteesi vahel on see, et hingamine on biokeemiline protsess, mis kasutab hapnikku ja muudab toidu energiaks, samas kui fotosüntees on protsess, mis toodab süsivesikuid ja vabastab atmosfääri hapnikku.
Hingamine ja fotosüntees on elu kaks kõige olulisemat protsessi. Need kaks põnevat protsessi erinevad üksteisest mitmel viisil, nagu käesolevas artiklis käsitletakse. Peamiselt muundab üks neist protsessidest kasutuskõlbmatu energia toiduks, teine protsess aga teeb sellest salvestatud toidust kasuliku energiavormi. Lisaks osaleb mõlemas protsessis süsinikdioksiid, kuid erinevates kohtades.
Mis on hingamine?
Hingamine on biokeemiline protsess, mille käigus muudetakse toit hapnikuga energiaks ja see toimub kõigi elusolendite rakkudes. Hingamisel muutub toidu biokeemiline energia hapniku kasutamise tulemusena adenosiintrifosfaadiks (ATP) ja süsinikdioksiidiks. Süsinikdioksiid on jääkprodukt ja peamine toode ATP on organismide kasutatav energiavorm. Tegelikult on see elusorganismide energiavaluuta. Seetõttu on hingamine peamine energia saamise viis, mis on kõigi bioloogiliste protsesside säilitamiseks ülitähtis. Seega võib väita, et hingamine toodab energiat, põletades rakkudes olevaid toiduaineid. Suhkrud (glükoos), aminohapped ja rasvhapped on hingamisel sageli kasutatavate hingamisteede substraatide hulgas.
Joonis 01: Hingamine
Oluline on märkida, et hingamisprotsess on kas aeroobne või anaeroobne, sõltuv alt hapniku kaasamisest protsessi. Aeroobse hingamise protsessis kasutatakse lõpliku elektronide aktseptorina hapnikku, samas kui anaeroobne hingamine toimub hapniku puudumisel ja energia tootmiseks kasutatakse muid kemikaale, näiteks väävliühendeid.
Kogu aeroobse hingamise protsess hõlmab nelja peamist etappi: glükolüüs, sidrunhappetsükkel (Krebsi tsükkel), püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülimine ja oksüdatiivne fosforüülimine. Aeroobse hingamise lõpus toodab see ühest glükoosimolekulist 38 ATP molekuli (C6H12O 6).
Mis on fotosüntees?
Fotosüntees on biokeemiline protsess, mis muudab päikesevalguse energia süsinikdioksiidi abil orgaanilisteks ühenditeks. Süsinikdioksiid (CO2) reageerib päikesevalguse käes veega (H2O), moodustades glükoosi (C6 H12O6) ja hapnikku (O2).
Fotosüntees toimub taimede, rohevetikate ja tsüanobakterite rakkude kloroplastis. Kõige tähtsam on see, et fotosüntees hoiab globaalse CO2 taseme madalal tasemel ja parandab atmosfääri O2 taset. Hiljutised inimtekkelised tegevused avaldavad aga kahjulikku mõju CO2 fotosünteetilisele puhastamisele atmosfääris.
Joonis 02: Fotosüntees
Kloroplastis sisalduva klorofülli roheline värvus vastutab päikesevalguse püüdmise eest soovitud tasemel elektronide aktiveerimise protsessis. Fotosünteesis on kaks peamist etappi: valgusreaktsioon ja tumereaktsioon. Valgusreaktsioon hõlmab Z-skeemi ja vee fotolüüsi, samas kui tume reaktsioon hõlmab Calvini tsüklit ja süsiniku kontsentreerimise mehhanisme. Kogu fotosünteesi protsessi efektiivsus varieerub 3–6%. See sõltub aga peamiselt süsinikdioksiidi tasemest atmosfääris, valguse intensiivsusest ja temperatuurist.
Millised on hingamise ja fotosünteesi sarnasused?
- Hingamine ja fotosüntees on kaks olulist elusorganismides toimuvat biokeemilist protsessi.
- Süsinikdioksiid, hapnik, glükoos ja vesi mängivad mõlemas protsessis olulist rolli.
- Samuti esinevad need rakutasandil.
- Lisaks on mõlemad protsessid CO2 ja O2 taseme säilitamiseks ülemaailmselt olulised.
Mis vahe on hingamisel ja fotosünteesil?
Hingamine ja fotosüntees on kaks elusorganismides toimuvat ülitähtsat biokeemilist protsessi. Peamine erinevus hingamise ja fotosünteesi vahel on see, et hingamine põletab toitu ja toodab energiat, samas kui fotosüntees toodab toitu päikesevalguse püüdmise teel. Lisaks toimub hingamine kõigis elusorganismides, kuid fotosüntees toimub ainult taimedes, vetikates ja sinivetikates.
Pealegi on hingamise ja fotosünteesi teine erinevus selle toimumise koht. Hingamine toimub mitokondrites, fotosüntees aga kloroplastides. Lisaks kasutab hingamine hapnikku ja vabastab süsinikdioksiidi. Seevastu fotosüntees kasutab süsinikdioksiidi ja vabastab hapnikku. Seetõttu on see ka oluline erinevus hingamise ja fotosünteesi vahel.
Kokkuvõte – hingamine vs fotosüntees
Hingamine on kataboolne protsess, mis põletab toitu, et toota ATP-d. Seevastu fotosüntees on anaboolne protsess, mis toodab toitu. Samuti toimub hingamine kõigis elusorganismides. Kuid fotosüntees toimub ainult fotoautotroofides, nagu taimed, vetikad ja tsüanobakterid. Eukarüootides toimub hingamine mitokondrites, fotosüntees aga kloroplastides. Kõige tähtsam on see, et fotosüntees vabastab hapnikku ja säilitab süsinikdioksiidi taseme atmosfääris. Seega võtab see kokku hingamise ja fotosünteesi erinevuse.
