Ero fotosynteesin ja valoherkkyyden välillä

avainero fotosynteesin ja valoherkkyyden välillä on, että fotosynteesi on prosessi, jossa fotoautotrofit, pääasiassa vihreät kasvit, levät ja sinilevät, tuottavat hiilihydraatteja ja happea hiilidioksidista ja vedestä käyttämällä energiaa auringonvalossa, kun taas valoreaktio on sivureaktio, jossa entsyymi RuBisCO hapettavat RuBP, aiheuttaen osan fotosynteesin tuottaman energian tuhlaamisesta.

Fotosynteesi ja valoherkkyys ovat kaksi prosessia, joita tapahtuu kasveissa. Fotosynteesi on kuitenkin tärkeä prosessi, kun taas valohengitys on tuhlaava prosessi. Osa energiasta ja kiinteästä hiilestä hukkaantuu fotorespiraation avulla entsyymillä nimeltä RuBP-oksigenaasi-karboksylaasi. Siksi valohengitystä voidaan kutsua prosessiksi, joka vähentää kasvien fotosynteesin tehokkuutta.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on fotosynteesi
3. Mikä on fotorespiraatio
4. Fotosynteesin ja valoherkkyyden väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - fotosynteesi vs. fotorespiraatio taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on fotosynteesi?

Fotosynteesi on prosessi, jolla vihreät kasvit, sinilevät ja levät muuntavat valon energian kemialliseksi energiaksi. Tämä on ainutlaatuinen prosessi, jota esiintyy vain valokuvaautotrofeissa. Nämä organismit kaappaavat energiaa auringonvalosta ja muuttavat sen kemialliseksi energiaksi hiilihydraattien muodossa, joita organismit voivat hyödyntää ruuana. Fotosynteettiset organismit eivät ole riippuvaisia ​​muista organismeista ruuassaan, toisin kuin ihmiset ja muut heterotrofit. He tuottavat omaa ruokaa fotosynteesillä ja toimittavat muille tuotetunsa. Kasveissa fotosynteesi tapahtuu organellissa, nimeltään kloroplasti.

Kuvio 01: Fotosynteesi

Pigmenttejä kutsuttiin klorofyyleiksi valon kaappaamiseksi. Kasvien lehdet ovat tärkeimmät kasvien fotosynteesikohteet. Lehtirakenne tukee tehokasta fotosynteesiä minimoimalla veden menetykset ja tekemällä tehokkaan kaasunvaihto stomanan kautta. Hiilidioksidi ja vesi muuttuvat useina vaiheina glukoosiksi ja hapeksi käyttämällä auringonvalossa energiaa. Fotosynteesissä on kaksi pääreaktiota. Ne ovat valosta riippuvainen reaktio (kevyt reaktio) ja valosta riippumaton reaktio (pimeä reaktio tai Calvin-sykli). Kevyt reaktio tuottaa ATP: tä ja NADPH: ta, kun taas tumma reaktio tuottaa sokerimolekyylejä hyödyntäen kevyen reaktion tuotteita. Kalvin-sykli etenee kolmen päävaiheen kautta, nimittäin karboksylaatio, pelkistys ja regeneraatio. Kun sivutuotteena happea vapautuu ilmakehään, tämä on molekyylin happi, jota hengitämme. Kun organismit tarvitsevat energiaa, ne rikkovat nämä sokerimolekyylit pääasiassa glukoosia ja tuottavat ATP: tä (energiamolekyylejä) soluprosesseilleen.

Mikä on fotorespiraatio?

Valohengitys on Calvin-syklin sivureaktio. Calvin-syklin aikana yksi pääentsyymi, nimeltään RuBP-oksygenaasi - karboksylaasi (rubisco), muuttaa RuBP: n fosfoglyseraldehydiksi sisällyttämällä siihen hiilidioksidin. Se on normaali menetelmä glukoosimolekyylin tuottamiseksi. Tällä entsyymillä on kuitenkin kyky sisällyttää happea hiilidioksidin sijasta. Tämä tarkoittaa, että Rubiscolla on kyky käyttää substraattina happea hiilidioksidin sijasta. Kun tämä tapahtuu, se käynnistää edellä mainitun prosessin valoherkkyyden. Fotorespiraatio todella tuhlaa energiaa ja osaa kiinteästä hiilestä.

Kuva 02: Valohengitys

Lisäksi se vähentää sokerimolekyylien synteesiä (se vähentää sokerimolekyylien lukumäärää, joita normaali Calvin-sykli voi tuottaa). Fotorespiraatio suosii useita olosuhteita, kuten matalaa hiilidioksidin: happea-suhdetta, korkeaa lämpötilaa jne. Lämpötilan noustessa rubisco-entsyymin affiniteetti happea kohtaan on suurempi kuin hiilidioksidilla. Näin ollen kuumissa ja kuivissa olosuhteissa kasvavat kasvit käyvät läpi valoa enemmän kuin muilla alueilla kasvatetut kasvit. Levyillä on kuitenkin erilaisia ​​sopeutumisia ja mekanismeja valonhengityksen ja energian menetyksen minimoimiseksi. Yksi esimerkki on C4-kasvit.

Mitkä ovat fotosynteesin ja valoherkkyyden väliset yhtäläisyydet?

• Molemmat esiintyvät kasveissa.
• Auringonvalo on mukana fotosynteesissä ja valoherkkyydessä.
• Molemmat käyttävät entsyymejä.
• Niitä esiintyy soluorganelleissa.

Mikä on ero fotosynteesin ja valoherkkyyden välillä?

Fotosynteesi ja valoherkkyys ovat kaksi prosessia, jotka tapahtuvat kasveissa. Fotosynteesi tuottaa ruokia, kun taas fotorespiraatio hukkaa fotosynteesin tuotteita. Jotkut kuumissa ja kuivissa olosuhteissa kasvavat kasvit käyvät läpi enemmän valoa. Siksi kasvit yrittävät minimoida valon heikentymisen omaksumalla useita mekanismeja.

Alla oleva infografia esittää lisätietoja fotosynteesin ja valohengityksen välisestä erotustaulusta taulukkomuodossa.

Yhteenveto - Fotosynteesi vs. valoherkkyys

Fotosynteesi kiinnittää hiilidioksidia, kun taas fotorespiraatio tuhlaa osan kiinteästä hiilestä fotosynteesillä. Molemmat prosessit ovat entsyymivetoisia. Fotosynteesin aikana valoenergia muuttuu kemialliseksi energiaksi fotoautotrofien avulla. Se tarvitsee auringonvaloa, vihreitä pigmenttejä, hiilidioksidia ja vettä. Toisaalta, valoreaktio toimii Calvin-syklin sivureaktiona, jossa rubisco-entsyymi muuntaa RuBP: n PGA: ksi ja PG: ksi sisällyttämällä siihen O₂ CO: n sijaan₂. Fotorespiraatio tapahtuu korkeassa lämpötilassa ja alhaisissa hiilidioksidipitoisuuksissa. Tämä on ero fotosynteesin ja valohengityksen välillä.

Viite:

1.Boundless. "Rajaton biologia." Lumen, avoimet SUNY-oppikirjat. Saatavilla täältä  
2. ”Photorespiration.” Khan Academy, Khan Academy. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”10187194256”, Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) Flickrin kautta
2. ”Photorespiration allgemein” - kirjoittanut Yikrazuul (keskustelu) - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta