1。光合成:
*このプロセスは、 autotrophs によって使用されます 、主に植物と藻類。
*彼らは日光、水、および二酸化炭素を使用して、独自の食物(グルコース)を作成し、副産物として酸素を放出します。
*このグルコースは、生物の化学エネルギーの供給源として機能します。
2。細胞呼吸:
*このプロセスは、すべての生物によって使用されます 、独立栄養とヘテロ栄養の両方。
*酸素の存在下でグルコース(または他の食物分子)を分解して、ATP(アデノシン三リン酸)の形でエネルギーを放出します。
* ATPはセルの主要なエネルギー通貨であり、さまざまな生命プロセスの駆動に使用されます。
詳細を分解しましょう:
光合成:
* 光依存反応: 光エネルギーは、植物の緑色の色素であるクロロフィルによって捕捉され、水分子を分割するために使用されます。これにより、酸素、ATP、およびNADPH(還元剤)が生成されます。
* 光に依存しない反応(Calvin Cycle): 大気からの二酸化炭素は、光依存反応からATPとNADPHを使用して有機分子に組み込まれています。このプロセスはグルコースを生成します。
細胞呼吸:
* 糖分解: グルコースはピルビン酸に分解され、少量のATPが生成されます。このプロセスは細胞質で発生します。
* クレブスサイクル: ピルビン酸はさらに分解され、電子キャリア(NADHおよびFADH2)を生成します。このプロセスは、ミトコンドリアで発生します。
* 電子輸送チェーン: 電子キャリアは、ミトコンドリアの分子の連鎖に電子を供給します。このプロセスは、大量のATPの生産を促進します。
キーポイント:
*光合成と細胞呼吸は補完的なプロセスです。光合成は太陽からエネルギーを蓄積し、細胞呼吸は生物が使用するためにそれを放出します。
*植物は光合成を使用して独自の食物を作りますが、動物やその他のヘテロ栄養栄養生物は、エネルギーニーズのために他の生物を消費することに依存しています。
追加の詳細:
*一部の生物は、化学合成を通じてエネルギーを得ることができます 、日光の代わりに化学エネルギーを使用します。たとえば、熱水孔に住んでいる特定の細菌は、エネルギーに硫化水素などの化学物質を使用しています。
*細胞呼吸を通じて放出されるエネルギーは、成長、動き、繁殖、細胞機能の維持などのさまざまな重要なプロセスに使用されます。
これらのエネルギーハーベストプロセスを理解することは、地球上の生命の相互接続性を理解するために重要です。