呼吸と光合成の違い

呼吸と光合成の決定的な違いは、呼吸が酸素を使って食物をエネルギーに変える生化学的プロセスであるのに対し、光合成は炭水化物を生成して酸素を大気中に放出するプロセスであること...である。

呼吸と光合成の大きな違いは、呼吸が酸素を使って食物をエネルギーに変える生化学的プロセスであるのに対し、光合成は炭水化物を生成して酸素を大気中に放出するプロセスであることだ。

呼吸と光合成は、生命にとって最も重要なプロセスである。この記事で述べたように、この2つの魅力的なプロセスは多くの点で異なっている。まず、利用できないエネルギーを食べ物に変換するプロセスと、蓄積された食べ物から有用なエネルギーを作り出すプロセスです**。また、どちらのプロセスでも二酸化炭素が発生しますが、発生する場所は異なります。

カタログ

1.概要と主な違い 2.呼吸とは 3.光合成とは 4.呼吸と光合成の類似点 5.横並び比較-表形式での呼吸と光合成 6.まとめ

呼吸(レスピレーション)は何ですか？

呼吸は、食物を酸素を通してエネルギーに変える生化学的プロセスであり、すべての生物の細胞内で行われている。呼吸では、食べ物の生化学的エネルギーが、酸素を使うことによってアデノシン三リン酸（ATP）と二酸化炭素に変換される。二酸化炭素は廃棄物であり、主な産物であるATPは生物が利用できるエネルギー形態である。実は、生体のエネルギー通貨なのです。したがって、呼吸はエネルギーを得るための主要な手段であり、すべての生物学的プロセスの維持に不可欠である。このように、呼吸は細胞内で食物を燃やすことでエネルギーを作り出していると言える。呼吸の過程で最もよく使われる呼吸基質として、糖（グルコース）、アミノ酸、脂肪酸がある。

図01：呼吸

呼吸過程が好気性か嫌気性かは、酸素がどの程度関与しているかで判断することが重要である。酸素を最終的な電子受容体とする好気性呼吸に対し、嫌気性呼吸は酸素がない状態で行われ、硫黄化合物など他の化学物質を用いてエネルギーを産生するプロセスである。

好気性呼吸の全過程は、解糖、クエン酸サイクル（クレブスサイクル）、ピルビン酸の酸化的脱炭酸、酸化的リン酸化の4つの主要なステップから構成されています。好気性呼吸の最後には、グルコース1分子（C6H12O6）から正味38個のATP分子が生成される。

光合成は何ですか？

光合成は、二酸化炭素を利用して太陽光のエネルギーを有機化合物に変換する生化学的プロセスである。二酸化炭素（CO2）は太陽光のもとで水（H2O）と反応し、グルコース（C6H12O6）と酸素（O2）を生成する。

光合成は、植物や緑藻類、シアノバクテリアの細胞の葉緑体で行われます。そして何より、光合成は地球上のCO2濃度を低く保ち、大気中の酸素濃度を向上させる効果がある。しかし、近年、人為的な活動により、光合成による大気中のCO2浄化に悪影響が出ています。

図02：光合成

クロロフィルの最後の活性化では、緑色の電子が活躍する。光合成には、大きく分けて「明反応」と「暗反応」の2つのステップがあります。光反応にはZスキームと水の光分解が、暗反応にはカルビンサイクルと炭素濃縮機構が含まれる。光合成のプロセス全体の効率は3〜6％程度です。しかし、これは大気中の二酸化炭素の量、光の強さ、気温に大きく左右されます。

呼吸と光合成の共通点

呼吸と光合成は、生物にとって重要な生化学的プロセスである。
いずれのプロセスでも、二酸化炭素、酸素、ブドウ糖、水が主要な役割を担っています。
しかも、それらは細胞レベルで発生する。
また、二酸化炭素と酸素の濃度を維持するために、この2つのプロセスは地球規模で重要な役割を果たしています。