Πώς παράγονται μόρια οξυγόνου σε φυτικά κύτταρα και πώς χρησιμοποιούν ανθρώπινα κύτταρα;

Παραγωγή οξυγόνου σε φυτικά κύτταρα:φωτοσύνθεση

Τα φυτά παράγουν οξυγόνο ως υποπροϊόν φωτοσύνθεση , η διαδικασία με την οποία μετατρέπουν το φως του ήλιου, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα σε γλυκόζη (ζάχαρη) για ενέργεια. Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως: Το φως του ήλιου απορροφάται από χλωροφύλλη, πράσινη χρωστική ουσία σε χλωροπλάστες (οργανίδια εντός φυτικών κυττάρων). Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη διάσπαση των μορίων νερού.

2. απελευθέρωση οξυγόνου: Η διάσπαση του νερού απελευθερώνει ηλεκτρόνια, ιόντα υδρογόνου (Η+) και αέριο οξυγόνου (Ο2). Το οξυγόνο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.

3. Ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις: Τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα υδρογόνου χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε γλυκόζη, την οποία χρησιμοποιεί το φυτό για ανάπτυξη και ενέργεια.

Συνοπτικά, το οξυγόνο παράγεται σε φυτικά κύτταρα ως απόβλητο προϊόν των εξαρτώμενων από το φως αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης.

Χρήση οξυγόνου σε ανθρώπινα κύτταρα:κυτταρική αναπνοή

Οι άνθρωποι, όπως όλα τα ζώα, χρειάζονται οξυγόνο για να επιβιώσουν. Χρησιμοποιούμε οξυγόνο σε κυτταρική αναπνοή , μια διαδικασία που μετατρέπει τη γλυκόζη σε ενέργεια (ATP) που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα κύτταρα μας. Δείτε πώς λειτουργεί:

1. γλυκόλυση: Η γλυκόζη χωρίζεται σε πυροσταφυλικό στο κυτταρόπλασμα. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ATP.

2. Κύκλος Krebs: Το πυροσταφυλικό εισέρχεται στα μιτοχόνδρια (τα συστήματα ισχύος του κυττάρου) και χωρίζεται περαιτέρω. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα και παράγει περισσότερους φορείς ATP και ηλεκτρονίων.

3. Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Οι φορείς ηλεκτρονίων παρέχουν ηλεκτρόνια σε μια αλυσίδα πρωτεϊνών στη μιτοχονδριακή μεμβράνη. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για την αντλία πρωτονίων σε όλη τη μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση.

4. Παραγωγή ATP: Η κλίση πρωτονίων οδηγεί στην παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων ΑΤΡ, του κύριου ενεργειακού νομίσματος των κυττάρων.

5. Οξυγόνο ως τελικός δέκτης ηλεκτρονίων: Το οξυγόνο είναι ο τελικός αποδέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Συνδυάζει με ηλεκτρόνια και πρωτόνια για να σχηματίσει νερό, το οποίο απελευθερώνεται ως προϊόν απορριμμάτων.

Συνοπτικά, το οξυγόνο είναι απαραίτητο για την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων στην κυτταρική αναπνοή, επιτρέποντας την αποτελεσματική παραγωγή του ΑΤΡ, την ενέργεια που τροφοδοτεί όλες τις λειτουργίες των ανθρώπινων κυττάρων.

Η αλληλεπίδραση των φυτών και των ανθρώπων

Αυτός ο κύκλος παραγωγής και κατανάλωσης οξυγόνου υπογραμμίζει την κρίσιμη αλληλεξάρτηση μεταξύ των φυτών και των ανθρώπων. Τα φυτά παράγουν το οξυγόνο που αναπνέουμε και απελευθερώνουμε το διοξείδιο του άνθρακα που χρειάζονται για φωτοσύνθεση. Αυτή η συμβιωτική σχέση είναι απαραίτητη για τη ζωή στη γη.