Link to the lesson

Cellular respiration

Respiration is the process that determines life, because it allows the organism to use the energy contained in the nourishment. All beings need energy to perform their vital functions – thanks to it they can move and nourish, excrete, response to stimuli, conduct biochemical processes in cells, reproduce and grow. Birds and mammals also need energy to maintain a constant body temperature, independent of ambient temperature.

Organic compounds contain chemical energy and are therefore nourishment for the organisms. Release of energy from the nourishment takes place in each living cell and is called cellular respirationcellular respirationcellular respiration. In the cells of eukaryotes, this process takes place in mitochondria – structures whose function can be compared to that of a power plant. They contain enzymes capable of conducting this process.

Sugar – glucose is an organic compound which is an energy source. When there is no glucose in the organism, the reserve substances are broken down. Mainly other sugars and fats, and when these reserves are exhausted, even proteins are broken down. The use of proteins as “fuel” is a result of prolonged hunger and, for example, in animals, it leads to muscle atrophy.

In the respiration process, chemical energy is converted. A significant part of it is dissipated in the form of heat, while the rest is stored in molecules of a chemical compound called ATPATPATP. It can be transported throughout the cell and then used where there is a demand for energy.

During respiration, sugars and fats are broken down into carbon dioxide and water. As a result of the decomposition of proteins, compounds containing nitrogen – ammonia and urea are additionally produced, and in the ammonia conversion process produced is also uric acid. These products are toxic for animals and must be removed from the organism. Plants do not get rid of nitrogen compounds, because they use them to produce their own amino acids and proteins.

RyT38wUZ9Vl84

Schemat przedstawia obieg energii wykorzystywanej przez organizmy. W centrum schematu zawarte są dwa rodzaje energii: chemiczna energia, chemical energy oraz energia w ATP, energy in ATP. Od energii w ATP idzie strzałka do energii chemicznej. Oprócz tego od energii w ATP strzałki idą w kierunkach: 1 energii elektrycznej, electric energy, grafika komórki nerwowej 2 energii termicznej, thermal energy, grafika niedźwiedzia polarnego, 3 mechanicznej energii, mechanical energy, grafika konia. Natomiast od energii chemicznej strzałki idą w kierunkach: 1 syntezy związków chemicznych, chemical compounds synthesis, grafika nici DNA, 2 wzrostu i odnowy komórek, growth and renewal of cells, grafika komórek z jądrami komórkowymi, 3 aktywny transport substancji, active transport of substances, grafika transportu substancji pobieranych przez roślinę z gleby

Anaerobic respiration

Anaerobic respiration is the main source of energy for organisms living in environments with little or no oxygen. This is how some bacteria, fungi and intestinal parasites, sometimes also muscle cells, respire. Anaerobic respiration takes place in the cytoplasm and is called fermentationfermentationfermentation. The best known is the alcoholic fermentation carried out by the yeast. As a result of it, sugar is broken down into ethyl alcohol and carbon dioxide, and energy is obtained.

Rk2h7SwpSOXxh

Schemat przedstawia dwa rodzaje fermentacji: mlekowej i etylowej. W wyniku fermentacji etylowej z glukozy, glucose powstają etanol, ethanol, dwutlenek węgla, carbon dioxide oraz energia, energy. W wyniku fermentacji mlekowej z glukozy, glucose powstają kwas mlekowy, lactic acid oraz energia, energy.

R1KvsVdLOi3xS

Schemat przedstawia zastosowanie procesu fermentacji. Zastosowanie produktów fermentacji w domu i przemyśle: 1 grafika ciasta drożdżowego, Ciasto rośnie pod wpływem drożdży, the dough grows under the influence of yeasts. 2 grafika butelki wina, kufla piwa, wino i piwo jest produkowane z wykorzystaniem drożdży, wine and beer is produced using yeasts. 3. Grafika słoika wypełnionego ogórkami i cebulkami kiszonymi, bakterie mlekowe są pomocne podczas robienia kiszonek, Lactobacteriaceae are helpful while making pickles. 4 grafika dzbanka mleka oraz sera żółtego, bakterie mlekowe zakwaszają mleko i jest stosowany przy produkcji sera, Lactobacteriaceae acidify milk and are used when producing cheese

Cellular respiration and photosynthesis

Respiration and photosynthesis are interdependent processes. During photosynthesis, plants produce organic compounds and oxygen, which are essential both for them and for heterotrophic organisms to release energy during the respiration process. Products of respiration – carbon dioxide and water – are substrates of the photosynthesis process. Plants respire continuously during the day and at night. During the day, carbon dioxide produced during respiration is used by plants for photosynthesis. However, its amount is not sufficient, so plants additionally take up this gas from the environment. These organisms use only a small proportion of the oxygen produced by photosynthesis to respire, the rest being released into the atmosphere. It is worth knowing that at night, when photosynthesis stops, plants - like other organisms - consume oxygen and produce carbon dioxide.

R1V7XSgCoTCva

Grafika przedstawia współzależność pomiędzy fotosyntezą a oddychaniem – dzień. Duża żółta strzałka u góry symbolizuje energię słoneczną, sunlight, która jest potrzebna do fotosyntezy, photosynthesis, symbol: zielony czworokąt. Poniżej znajdują się cztery szare czworokąty z napisami: pokarm, food, tlen, oxygen, dwutlenek węgla, carbon dioxide, woda, water. Od niebieskiego czworokąta, symbolu oddychania, respiration, w dół odchodzi duża pomarańczowa strzałka z napisem: energia, energy. Pomiędzy czworokątami widoczne są strzałki, ukazujące zależności między nimi. Od fotosyntezy do oddychania biegną strzałki oznaczone pożywienie i tlen. Od oddychania do fotosyntezy - dwutlenek węgla i woda.

R1JG07Nsvphaz

Grafika przedstawia współzależność pomiędzy fotosyntezą a oddychaniem – noc. Widoczne są cztery szare czworokąty z napisami: pokarm, food, tlen, oxygen, dwutlenek węgla, carbon dioxide, woda, water. Od niebieskiego czworokąta, symbolu oddychania, respiration, w dół odchodzi duża pomarańczowa strzałka z napisem: energia, energy. Pomiędzy czworokątami widoczne są strzałki, ukazujące zależności między nimi.Strzałki opisane pożywienie i tlen prowadzą do oddychania, natomiast od oddychania odchodzą strzałki dwutlenek węgla i woda.

Conclusion

• Aerobic respiration is the process of obtaining energy through the decomposition of sugars and is carried out according to a simplified scheme:

R1DzsynAwI81d

Schemat przedstawia proces oddychania aerobowego. Zapis równania: glukoza, glucose dodać tlen, oxygen strzałka w prawo woda, water dodać dwutlenek węgla, carbon dioxide dodać energia, energy

• Aerobic respiration is more energy efficient than anaerobic respiration.

• Substrates of respiration are products of photosynthesis, and the products of photosynthesis are substrates of the cellular respiration process.

• Gas exchange is the process accompanying aerobic respiration.

• Anaerobic respiration is a type of cellular respiration that occurs without oxygen; the type of anaerobic respiration is fermentation.

Keywords

cellular respiration, gas exchange, lime water

Glossary