Tofauti kuu kati ya upumuaji na usanisinuru ni kwamba kupumua ni mchakato wa kibayolojia ambao hutumia oksijeni na kubadilisha chakula kuwa nishati huku photosynthesis ni mchakato ambao hutoa wanga na kutoa oksijeni kwenye angahewa.
Kupumua na usanisinuru ni michakato miwili muhimu ya maisha. Michakato hii miwili ya kuvutia ni tofauti kutoka kwa kila mmoja kwa njia nyingi kama ilivyojadiliwa katika nakala hii. Kimsingi, moja ya michakato hii hubadilisha nishati isiyoweza kutumika kuwa chakula wakati mchakato mwingine hufanya aina ya nishati inayoweza kutumika kutoka kwa chakula kilichohifadhiwa. Kwa kuongeza, kaboni dioksidi inahusika katika taratibu hizi zote mbili, lakini katika maeneo tofauti.
Kupumua ni nini?
Kupumua ni mchakato wa biokemikali ambao hubadilisha chakula kuwa nishati yenye oksijeni, na hufanyika ndani ya seli za viumbe hai vyote. Katika kupumua, nishati ya biochemical ya chakula hubadilika kuwa adenosine trifosfati (ATP) na dioksidi kaboni kama matokeo ya matumizi ya oksijeni. Dioksidi kaboni ni taka na bidhaa kuu ya ATP ni aina inayoweza kutumika ya nishati ya viumbe. Kwa kweli, ni sarafu ya nishati ya viumbe hai. Kwa hivyo, kupumua ndio njia kuu ya kupata nishati, ambayo ni muhimu kudumisha michakato yote ya kibaolojia. Kwa hivyo, inaweza kusemwa kwamba kupumua hutoa nishati kwa kuchoma vyakula vilivyo ndani ya seli. Sukari (sukari), amino asidi, na asidi ya mafuta ni miongoni mwa sehemu ndogo za upumuaji zinazotumiwa sana katika kupumua.
Kielelezo 01: Kupumua
Ni muhimu kutambua kwamba mchakato wa kupumua ni wa aerobic au anaerobic kulingana na uhusika wa oksijeni katika mchakato. Mchakato wa kupumua kwa aerobic hutumia oksijeni kama kipokezi cha mwisho cha elektroni ilhali upumuaji wa anaerobic hufanyika bila oksijeni na hutumia kemikali zingine kama vile misombo ya sulfuri kuzalisha nishati.
Mchakato mzima wa upumuaji wa aerobiki unahusisha hatua nne kuu: glycolysis, mzunguko wa asidi ya citric (mzunguko wa Krebs), decarboxylation ya oksidi ya pyruvate, na fosforasi ya oksidi. Mwishoni mwa upumuaji wa aerobiki, hutoa kiasi halisi cha molekuli 38 za ATP kutoka kwa molekuli moja ya glukosi (C6H12O 6).
Photosynthesis ni nini?
Photosynthesis ni mchakato wa kibayolojia ambao hubadilisha nishati ya mwanga wa jua kuwa misombo ya kikaboni kwa kutumia kaboni dioksidi. Dioksidi kaboni (CO2) humenyuka pamoja na maji (H2O) kukiwa na mwanga wa jua na kutengeneza glukosi (C6 H12O6) na oksijeni (O2).
Photosynthesis hutokea katika kloroplast ya seli za mimea, mwani wa kijani kibichi na sainobacteria. Muhimu zaidi, usanisinuru hudumisha kiwango cha CO2 duniani kwa kiwango cha chini na kuboresha kiwango cha O2 cha angahewa. Hata hivyo, shughuli za hivi majuzi za anthropogenic zina athari mbaya kwenye utakaso wa usanisinuru wa CO2 katika angahewa.
Kielelezo 02: Usanisinuru
Rangi ya kijani ya klorofili kwenye kloroplast inawajibika kunasa mwanga wa jua katika kiwango kinachohitajika kwa ajili ya mchakato wa kuwezesha elektroni. Kuna hatua mbili kuu katika usanisinuru: mmenyuko wa mwanga na mmenyuko wa giza. Mwitikio wa mwanga unahusisha mpango wa Z na upigaji picha wa maji huku mmenyuko wa giza ukihusisha mzunguko wa Calvin na mifumo ya kukazia kaboni. Ufanisi wa mchakato mzima wa photosynthesis hutofautiana karibu 3 - 6%. Hata hivyo, inategemea hasa kiwango cha kaboni dioksidi katika angahewa, mwangaza wa mwanga na halijoto.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Kupumua na Usanisinuru?
- Kupumua na usanisinuru ni michakato miwili muhimu ya kibaykemia inayotokea katika viumbe hai.
- Dioksidi kaboni, oksijeni, glukosi na maji hutekeleza majukumu makuu katika michakato yote miwili.
- Pia, hutokea katika kiwango cha simu za mkononi.
- Aidha, michakato yote miwili ni muhimu ulimwenguni ili kudumisha viwango vya CO2 na O2.
Nini Tofauti Kati ya Kupumua na Usanisinuru?
Kupumua na usanisinuru ni michakato miwili muhimu sana ya kibaykemia inayotokea katika viumbe hai. Tofauti kuu kati ya kupumua na photosynthesis ni kwamba kupumua huchoma chakula na kutoa nishati wakati photosynthesis huzalisha vyakula kwa kukamata mwanga wa jua. Zaidi ya hayo, kupumua hutokea kwa viumbe vyote vilivyo hai lakini photosynthesis hutokea tu kwenye mimea, mwani na sainobacteria.
Aidha, tofauti zaidi kati ya kupumua na usanisinuru ni mahali inapotokea. Kupumua hutokea katika mitochondria wakati photosynthesis hutokea katika kloroplasts. Zaidi ya hayo, kupumua hutumia oksijeni na hutoa dioksidi kaboni. Kinyume chake, usanisinuru hutumia kaboni dioksidi na kutoa oksijeni. Kwa hivyo, hii pia ni tofauti kubwa kati ya kupumua na usanisinuru.
Muhtasari – Kupumua dhidi ya Usanisinuru
Kupumua ni mchakato mbaya ambao huchoma chakula ili kutoa ATP. Kinyume chake, photosynthesis ni mchakato wa anabolic ambao hutoa vyakula. Pia, kupumua hutokea katika viumbe vyote vilivyo hai. Lakini, photosynthesis hufanyika tu katika photoautotrophs kama vile mimea, mwani na cyanobacteria. Katika yukariyoti, kupumua hufanyika katika mitochondria wakati photosynthesis hufanyika katika kloroplast. Muhimu zaidi, photosynthesis hutoa oksijeni na kudumisha kiwango cha dioksidi kaboni katika angahewa. Kwa hivyo, hii inatoa muhtasari wa tofauti kati ya kupumua na usanisinuru.
