光合作用(photosynthesis)和细胞呼吸(cellular respiration)的区别

光合作用和细胞呼吸的关键区别在于光合作用利用二氧化碳和水产生葡萄糖和氧气，而细胞呼吸利用葡萄糖和氧气产生能量、二氧化碳和水。

光合作用和细胞呼吸是生物体内产生能量的两种细胞过程。光合作用通过释放氧气作为副产品，把太阳的光能转化为糖的化学能。另一方面，细胞呼吸是一个生物化学过程，细胞通过食物分子的化学键获得能量。光合作用和细胞呼吸是生命的关键过程。本文着重介绍光合作用和细胞呼吸的区别。

什么是光合作用(photosynthesis)？

光合作用是一个由光自养体进行的过程。光自养动物通过这个过程生产自己的食物。植物、藻类和蓝藻是光自养的主要类群。光合作用过程中，利用光照、二氧化碳和水的光能在光合色素存在时转化为葡萄糖和氧气。氧是所有生物的重要组成部分，它作为光合作用的副产物被释放到大气中。光合作用是一个非常关键的过程，它允许地球上的生命继续。光合作用产生的氧气对于地球上大多数生物的呼吸过程是必不可少的。光合作用产生的碳水化合物是最简单的食物形式，可以由活生物体加工来获得能量。

图01：光合作用

以下方程式是总结光合作用最常见的形式：

二氧化碳（6CO2）+水（6H2O）--借助光能转换-→葡萄糖（C6H12O6）+氧气（6O2）

光合作用可分为两个主要过程：光依赖（光反应）过程和非光（暗反应）过程。依赖光的光合作用需要实际的阳光来进行反应，而暗反应只需要光反应的产物来进行。光反应需要光子和水放出氧气，产生ATP和NADPH。NADPH是一种能还原其氢分子的还原剂。

暗反应光合作用，也被称为卡尔文循环，利用二氧化碳和新形成的NADPH来产生磷酸化甘油酯；这三种碳糖后来可以结合形成糖和淀粉。植物将这些产生的糖和淀粉以水果和山药等形式储存起来，以备将来使用。大多数其他生物依赖于植物通过光合作用产生的碳水化合物。因此，光自养生物是生态系统中几乎所有食物链的初级生产者。

什么是细胞呼吸(cellular respiration)？

细胞呼吸是细胞将大分子的化学能转化为ATP形式的能量的生化过程。细胞呼吸利用碳水化合物、脂肪和蛋白质作为燃料。葡萄糖是细胞呼吸中最常用的能量来源。所有生物都进行呼吸：有氧呼吸时有氧呼吸，缺氧时无氧呼吸。原核细胞在细胞质中进行细胞呼吸，而真核细胞主要在细胞线粒体内进行细胞呼吸。在有氧呼吸中，一个葡萄糖分子可以产生36-38个ATP分子，而在无氧呼吸（通过糖酵解和发酵）只能产生2个ATP分子。

图02：细胞呼吸

细胞呼吸可分为糖酵解、Krebs循环和电子传递链三个代谢过程。糖酵解发生在胞浆中，而Krebs循环发生在线粒体基质中。电子传递链发生在线粒体内膜。如果不存在氧气，呼吸作用将通过糖酵解和发酵两种代谢途径发生。

光合作用(photosynthesis)和细胞呼吸(cellular respiration)的共同点

光合作用和细胞呼吸是生物体的重要过程。
此外，这两个过程相互依赖。
它们是相辅相成的。

光合作用(photosynthesis)和细胞呼吸(cellular respiration)的区别

光合作用是在阳光和叶绿素存在下，将光能转化为碳水化合物化学能的过程。然而，细胞呼吸是一个将有机化合物的化学能转化为ATP（能量货币）的过程，以便将其用于生物体内发生的所有功能。所以，这就是光合作用和细胞呼吸之间的关键区别。此外，只有光自养生物进行光合作用，而所有生物都进行细胞呼吸。因此，这也是光合作用和细胞呼吸的区别。

此外，光合作用和细胞呼吸的另一个区别是光合作用利用二氧化碳和水，产生葡萄糖和氧气，而细胞呼吸利用葡萄糖和氧气，产生二氧化碳、水和能量。此外，光合作用通过两个步骤进行：光反应和暗反应。与此相反，糖链分解是通过三个步骤进行的。此外，光合作用的部位是叶绿体，而细胞呼吸的部位是细胞质和线粒体。因此，我们也可以认为这是光合作用和细胞呼吸之间的区别。

光合作用(photosynthesis)和细胞呼吸(cellular respiration)的区别

总结 - 光合作用(photosynthesis) vs. 细胞呼吸(cellular respiration)

综上所述，光合作用和细胞呼吸都是生物体为了获得能量而发生的重要过程。然而，光合作用以化学能的形式将阳光储存在糖和淀粉分子中，而细胞呼吸作用则分解糖和淀粉等有机化合物，以ATP（能量货币）的形式产生能量。这两个过程相互依赖；动物以植物产生的水果为食，以获得用于细胞呼吸的有机化合物；它们还利用释放到空气中的氧气进行呼吸，而植物则依赖动物呼入空气中的二氧化碳进行光合作用。如果没有一个，另一个存活的机会就会急剧下降。因此，本文总结了光合作用和细胞呼吸的区别。