지구, 식물 및 동물에서 눈에 보이는 생명체의 지배적 인 형태는 상호 보완적인 방식으로 작동하며 이는 확실히 우연이 아닙니다.
식물의 영양에 필수적인 물질은 인간과 다른 동물의 폐기물에 지나지 않습니다. 식물에 의해 폐기물로 버려지는 물질은 호기성을 위해 동물 (및 동일한 식물 세포의 다른 부분)에 필요합니다. 호흡. 다른 분자들도 이런 방식으로 "보존"됩니다.
광합성 및 호흡 중에 재활용되는 네 가지 물질은 다음과 같습니다. 이산화탄소 (CO2)세포 호흡에서 폐기물로 배출되고 식물에서 포도당을 만드는 데 사용되는 산소 (O2), 식물에 의해 폐기물로 배출되고 세포 호흡이 진행되도록 동물에 의해 흡수되는, 포도당 (C6H12영형6), 이것은 세포 호흡에서 소비되고 CO로 만들어집니다.2 광합성 및 물(H2영형), 이는 세포 호흡의 폐기물이지만 광합성 및 기타 여러 반응에 필요합니다.
어떤 형태로든 세포 호흡그러나 물질은 아니 반응에서 재활용되므로 폐기물로 간주되지만, 반드시 인간이이 "일회용"물질에 대한 용도를 찾지 못했음을 의미하지는 않습니다.
광합성
광합성 일반적으로 입과 소화 기관이 부족한 식물이 음식을 얻는 방법입니다. 장루라고 불리는 잎의 구멍을 통해 이산화탄소 가스를 섭취함으로써 포도당을 만드는 데 필요한 원료를 통합합니다. 그 포도당 중 일부는 식물 자체에서 세포 호흡에 사용되는 반면 나머지는 동물의 먹이가 될 수 있습니다.
광합성의 첫 번째 부분은 가벼운 반응 진행하려면 광원이 필요합니다. 빛은 식물 세포 내부의 구조를 공격합니다. 엽록체, 틸라코이드를 함유하고 있으며 이는 차례로 다음과 같은 안료 그룹을 포함합니다. 엽록소. 최종 결과는 광합성의 두 번째 부분에서 에너지를 수확하고 산소 가스를 폐기물로 방출하는 것입니다.
에서 어두운 반응, 햇빛을 필요로하지 않는 (그러나 그것에 의해 부정적인 영향을받지 않음), 이산화탄소는 5 개의 탄소와 결합됩니다 리불 로스 -1,5- 바이 포스페이트라고 불리는 화합물은 6 개의 탄소 중간체를 만드는데, 그중 일부는 궁극적으로 포도당이됩니다. 이 단계의 에너지는 빛 반응에서 만들어진 ATP와 NADPH에서 비롯됩니다.
광합성 방정식은 다음과 같습니다.
6 CO2 + 6 시간2O + 빛 에너지 → C6H12영형6 + 6O2
세포 호흡
세포 호흡은 진핵 세포에서 포도당의 완전한 산화입니다.
여기에는 4 단계가 포함됩니다. 해당 작용, 포도당의 피루브산으로의 산소 독립적 전환; 피루 베이트가 아세틸 코엔자임 A로 산화되는 가교 반응, 크렙스 사이클아세틸 CoA와 옥 살로 아세테이트를 결합하여 결국 다시 옥 살로 아세테이트로 전환되는 6 탄소 화합물을 만들어 전자 운반체와 ATP 및 전자 수송 사슬, 세포 호흡의 ATP의 대부분이 생성되는 곳입니다.
호기성 호흡을 포함하는 마지막 세 단계는 미토콘드리아에서 발생하는 반면 해당 과정은 세포질에서 발생합니다. 일반적인 오해는 식물이 광합성을한다는 것입니다 대신에 세포 호흡; 사실 그들은 두 가지를 모두 사용하며 전자의 과정을 사용하여 포도당을 후자의 과정에 대한 입력으로 만듭니다.
세포 호흡의 완전한 방정식은 다음과 같습니다.
씨6H12영형6 + 6O2→6 CO2 + 6 시간2O + 36 (또는 38) ATP
세포 호흡의 폐기물
산소가 충분하지 않거나 유기체가이를 사용할 수있는 효소가 부족하여 세포 호흡의 호기성 반응을 통해 피루 베이트를 처리 할 수없는 경우 발효 하나의 대안입니다. 이것은 당신이 전면 스프린트를 뛰거나 무거운 웨이트를 들어 올리고이 무산소 운동으로 "산소 부채"에 빠졌을 때 일어나는 일입니다.
이 과정에서 젖산 발효, 세포질에서도 발생하는 피루 베이트는 NAD를 생성하는 환원 반응에서 젖산으로 전환됩니다.+ NADH에서. 이것은 더 많은 NAD를 만듭니다+ 환경에서 피루 베이트를 제거하는 것과 함께 해당 과정을 진행시키는 경향이있는 해당 과정에 사용할 수 있습니다. 젖산염은 일부 동물 세포에서 사용할 수 있지만 일반적으로 폐기물로 간주됩니다.
효모에서 발효는 젖산 대신 탄소가 두 개인 에탄올을 생성합니다. 여전히 낭비되지만 전 세계 알코올 음료의 활성 성분 인 에탄올이 없었다면 인간 사회가 크게 달라 보일 것이라는 것은 부인할 수 없습니다.