Tofauti kuu kati ya usanisinuru na upumuaji wa seli ni kwamba usanisinuru hutumia kaboni dioksidi na maji kutoa glukosi na oksijeni huku upumuaji wa seli hutumia glukosi na oksijeni kutoa nishati, kaboni dioksidi na maji.
Photosynthesis na kupumua kwa seli ni michakato miwili ya seli ambayo hutokea kwa viumbe ili kuzalisha nishati. Usanisinuru hubadilisha nishati ya mwanga ya jua kuwa nishati ya kemikali ya sukari kwa kutoa oksijeni kama bidhaa. Kwa upande mwingine, kupumua kwa seli ni mchakato wa biochemical ambao seli hupata nishati kutoka kwa vifungo vya kemikali vya molekuli za chakula. Photosynthesis na kupumua kwa seli ni michakato muhimu ya maisha. Makala haya yanaangazia tofauti kati ya usanisinuru na upumuaji wa seli.
Photosynthesis ni nini?
Photosynthesis ni mchakato ambao unafanywa na photoautotrophs. Photoautotrophs huzalisha chakula chao wenyewe kwa mchakato huu. Mimea, mwani, na cyanobacteria ni makundi makuu ya photoautotrophs. Wakati wa usanisinuru, kwa kutumia nishati ya nuru ya mwanga wa jua, kaboni dioksidi, na maji hubadilika kuwa glukosi na oksijeni wakati rangi za usanisinuru zipo. Oksijeni, ambayo ni muhimu kwa viumbe vyote hai, hutolewa kwenye angahewa kama matokeo ya usanisinuru. Photosynthesis ni mchakato muhimu sana ambao huruhusu maisha kuendelea duniani. Oksijeni inayozalishwa kupitia usanisinuru ni muhimu kwa mchakato wa kupumua kwa viumbe hai vingi duniani. Kabohaidreti inayozalishwa na usanisinuru ndiyo aina rahisi zaidi ya chakula inayoweza kusindikwa na viumbe hai ili kupata nishati.
Kielelezo 01: Usanisinuru
Mlingano ufuatao ndio njia inayojulikana zaidi ya muhtasari wa usanisinuru:
Carbon Dioksidi (6CO2) + Maji (6H2O) --yaliyogeuzwa kwa usaidizi wa nishati ya mwanga -→ Glukosi (C6H12O6) + Oksijeni (6 O2)
Photosynthesis inaweza kugawanywa katika michakato miwili kuu: mchakato unaotegemea mwanga (muitikio wa mwanga) na mchakato usio na mwanga unaotegemea (maitikio meusi). Usanisinuru inayotegemea mwanga inahitaji mwanga halisi wa jua ili kuitikia, ilhali mmenyuko wa giza unahitaji tu bidhaa za mmenyuko wa mwanga ili kuendelea. Mwitikio mwepesi unahitaji fotoni na maji ili kutoa oksijeni inayoongoza kwa utengenezaji wa ATP na NADPH. NADPH ni kipunguzi kinachoweza kupunguza molekuli yake ya hidrojeni.
Usanisinuru wa mmenyuko wa giza, unaojulikana pia kama mzunguko wa Calvin, hutumia Carbone dioksidi na NADPH mpya kuunda phosphogylcerides; sukari tatu za kaboni zinaweza kuunganishwa baadaye kuunda sukari na wanga. Mimea huhifadhi sukari na wanga hizi zinazozalishwa kwa namna ya matunda na viazi vikuu, nk kwa matumizi ya baadaye. Viumbe hai vingine vingi hutegemea kabohaidreti hizi zinazozalishwa na mimea kupitia usanisinuru. Kwa hivyo, photoautotrophs hutumika kama wazalishaji wakuu katika takriban kila msururu wa chakula katika mfumo ikolojia.
Cellular Respiration ni nini?
Kupumua kwa seli ni mchakato wa kibayolojia ambapo seli hubadilisha nishati ya kemikali ya molekuli kuu kuwa nishati katika umbo la ATP. Kupumua kwa seli hutumia wanga, mafuta, na protini kama nishati. Glucose ndio chanzo cha nishati kinachotumiwa sana katika kupumua kwa seli. Viumbe vyote vilivyo hai hufanya kupumua: kupumua kwa aerobic mbele ya oksijeni, na kupumua kwa anaerobic kwa kukosekana kwa oksijeni. Seli za prokaryotic hufanya upumuaji wa seli kwenye saitoplazimu ilhali seli za yukariyoti hufanya upumuaji wa seli zaidi ndani ya mitochondria ya seli. Katika upumuaji wa aerobiki, molekuli moja ya glukosi inaweza kutoa molekuli 36-38 za ATP, lakini katika kupumua kwa anaerobic (kupitia glikolisisi na uchachushaji) ni molekuli 2 tu za ATP zinazoweza kutolewa.
Kielelezo 02: Kupumua kwa Sela
Aidha, upumuaji wa seli unaweza kugawanywa katika michakato mitatu ya kimetaboliki kama glycolysis, mzunguko wa Krebs na msururu wa usafiri wa elektroni. Glycolysis hutokea kwenye cytosol wakati mzunguko wa Krebs hutokea kwenye tumbo la mitochondrial. Mlolongo wa usafiri wa elektroni hutokea kwenye membrane ya ndani ya mitochondrial. Ikiwa oksijeni haipo, kupumua kunaweza kutokea kwa njia mbili za kimetaboliki katika saitosol kupitia glycolysis na uchachishaji.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Usanisinuru na Upumuaji wa Kiini?
- Photosynthesis na upumuaji wa seli ni michakato muhimu ya viumbe hai.
- Zaidi ya hayo, michakato yote miwili inategemeana.
- Zinakamilishana.
Nini Tofauti Kati ya Usanisinuru na Upumuaji wa Kiini?
Photosynthesis ni mchakato unaobadilisha nishati mwanga kuwa nishati ya kemikali ya wanga kukiwa na mwanga wa jua na klorofili. Ingawa, kupumua kwa seli ni mchakato ambao hubadilisha nishati ya kemikali ya misombo ya kikaboni kuwa ATP (fedha ya nishati) ili kuitumia kwa kazi zote zinazotokea katika viumbe hai. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya photosynthesis na kupumua kwa seli. Zaidi ya hayo, ni photoautotrophs pekee zinazofanya photosynthesis wakati viumbe hai vyote hufanya kupumua kwa seli. Kwa hivyo, hii pia ni tofauti kati ya usanisinuru na kupumua kwa seli.
Aidha, tofauti zaidi kati ya usanisinuru na kupumua kwa seli ni kwamba usanisinuru hutumia kaboni dioksidi na maji na kutoa glukosi na oksijeni huku upumuaji wa seli hutumia glukosi na oksijeni na kutoa kaboni dioksidi, maji na nishati. Zaidi ya hayo, photosynthesis hutokea kupitia hatua mbili: majibu ya mwanga na majibu ya giza. Kwa kulinganisha, kupumua kwa seli hutokea kupitia hatua tatu: glycolysis, mzunguko wa Krebs na mnyororo wa usafiri wa elektroni. Mbali na hilo, tovuti ya usanisinuru ni kloroplast wakati maeneo ya kupumua kwa seli ni saitoplazimu na mitochondria. Kwa hivyo, tunaweza kuzingatia hii pia kama tofauti kati ya usanisinuru na upumuaji wa seli.
Muhtasari – Usanisinuru dhidi ya Kupumua kwa Seli
Kwa muhtasari, usanisinuru na upumuaji wa seli ni michakato muhimu inayotokea katika viumbe hai ili kupata nishati. Hata hivyo, usanisinuru huhifadhi nishati ya mwanga wa jua katika mfumo wa nishati ya kemikali katika molekuli za sukari na wanga wakati kupumua kwa seli huvunja misombo ya kikaboni kama vile sukari na wanga ili kuzalisha nishati katika mfumo wa ATP (fedha ya nishati). Taratibu hizi zote mbili zinategemeana; wanyama hula matunda yanayozalishwa na mimea ili kupata misombo ya kikaboni kwa kupumua kwa seli zao; pia hutumia oksijeni inayotolewa hewani kupumua wakati mimea nayo hutegemea kaboni dioksidi inayotolewa na wanyama hewani kwa mchakato wa photosynthesis. Kwa kukosekana kwa moja, nafasi za kuishi kwa mwingine hupungua sana. Kwa hivyo, hii inahitimisha muhtasari wa tofauti kati ya usanisinuru na upumuaji wa seli.
