Skirtumas tarp fotosintezės ir fotorespiracijos

pagrindinis skirtumas tarp fotosintezės ir fotorespiracijos yra tai, kad fotosintezė yra procesas, kurio metu fotoautotrofai, daugiausia žali augalai, dumbliai ir melsvadumbliai, iš anglies dioksido ir vandens generuoja angliavandenius ir deguonį, naudodami saulės spindulių energiją, o fotorezpiracija yra šalutinė reakcija, kurioje fermentas „RuBisCO“ deguonimi RuBP, todėl eikvojama dalis fotosintezės metu pagamintos energijos.

Fotosintezė ir fotorespiracija yra du procesai, vykstantys augaluose. Tačiau fotosintezė yra svarbus procesas, o fotorespiracija yra eikvojamas procesas. Dalis energijos ir nekintamos anglies eikvojama fotorezpiracijos būdu naudojant fermentą, vadinamą RuBP oksigenazės-karboksilaze. Taigi fotorezpiracija gali būti vadinama procesu, kuris sumažina augalų fotosintezės efektyvumą.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra fotosintezė
3. Kas yra fotorespiracija
4. Fotosintezės ir fotorespiracijos panašumai
5. Šalutinis palyginimas - fotosintezė ir fotorespiracija lentelės pavidalu
6. Santrauka

Kas yra fotosintezė?

Fotosintezė yra procesas, kurio metu žali augalai, melsvadumbliai ir dumbliai šviesos energiją paverčia chemine energija. Tai unikalus procesas, vykstantis tik fotoautotrofuose. Šie organizmai sukaupia saulės šviesos energiją ir paverčia ją chemine energija angliavandenių pavidalu, kuriuos organizmai gali panaudoti kaip savo maistą. Fotosintetiniai organizmai savo maistu nepriklauso nuo kitų organizmų, skirtingai nei žmonės ir kiti heterotrofai. Jie patys gamina maistą fotosintezės būdu ir aprūpina kitus tuo, ką pagamino. Augaluose fotosintezė vyksta organelėse, vadinamose chloroplastais.

01 paveikslas: Fotosintezė

Pigmentai, vadinami chlorofilais, yra skirti sugaudyti šviesą. Augalų lapai yra pagrindinės augalų fotosintezės vietos. Lapų struktūra palaiko efektyvią fotosintezę, sumažindama vandens praradimą ir efektyviai keisdama dujas per stomatą. Atlikdami keletą žingsnių, anglies dioksidas ir vanduo paverčiami gliukoze ir deguonimi, naudodamiesi saulės šviesos energija. Yra dvi pagrindinės fotosintezės reakcijos. Tai yra nuo šviesos priklausoma reakcija (šviesi reakcija) ir nuo šviesos nepriklausoma reakcija (tamsi reakcija arba Kalvino ciklas). Šviesos reakcija sukuria ATP ir NADPH, o tamsiosios reakcijos metu gaunamos cukraus molekulės, naudojant šviesos reakcijos produktus. Kalvino ciklas vyksta trimis pagrindiniais etapais, būtent karboksilinimu, redukcija ir regeneracija. Kai šalutinis produktas deguonį išleidžia į atmosferą, ir tai yra tas molekulinis deguonis, kuriuo kvėpuojame. Kai organizmams reikia energijos, jie suskaido šias cukraus molekules daugiausia gliukozę ir gamina ATP (energijos molekules) savo ląsteliniams procesams.

Kas yra fotorespiracija?

Fotorezpiracija yra šalutinė Kalvino ciklo reakcija. Kalvino ciklo metu vienas pagrindinių fermentų, vadinamų RuBP oksigenaze, - karboksilazė (rubisco), paverčiant RuBP fosforglicerraldehidu, įterpdamas anglies dioksidą. Tai normalus gliukozės molekulės gamybos procesas. Tačiau šis fermentas turi galimybę į anglies dioksidą įtraukti deguonį. Tai reiškia, kad „Rubisco“ vietoj anglies dioksido gali naudoti deguonį. Kai tai įvyksta, jis inicijuoja aukščiau aprašytą proceso fotorespiraciją. Fotorezopascija eikvoja energiją ir dalį fiksuotos anglies.

02 pav. Fotorezpiracija

Be to, tai sumažina cukraus molekulių sintezę (sumažėja cukraus molekulių, kurias gali pagaminti normalus Kalvino ciklas, skaičius). Fotorezpiracija yra palanki keliomis sąlygomis, tokiomis kaip mažas anglies dioksido: deguonies santykis, aukšta temperatūra ir kt. Pakilus temperatūrai, Rubisco fermento afinitetas deguoniui yra didesnis nei anglies dioksido. Taigi augalai, kurie auga karštomis ir sausomis sąlygomis, fotorezidentuojami labiau nei augalai, auginami kitose vietose. Tačiau planšetės rodo skirtingas adaptacijas ir mechanizmus, kad sumažintų fotoekspresiją ir energijos praradimą. Vienas iš pavyzdžių yra C4 augalai.

Kokie yra fotosintezės ir fotorespiracijos panašumai?

• Abi jos atsiranda augaluose.
• Saulės šviesa yra susijusi su fotosinteze ir fotorezidencija.
• Abu naudoja fermentus.
• Jie atsiranda ląstelių organelėse.

Kuo skiriasi fotosintezė ir fotorespiracija?

Fotosintezė ir fotorespiracija yra du procesai, vykstantys augaluose. Fotosintezės metu gaminami maisto produktai, o fotorespiracija eikvoja fotosintezės produktus. Kai kurie karštomis ir sausomis sąlygomis augantys augalai patiria fotorezidenciją. Taigi, augalai stengiasi sumažinti fotorezidenciją, naudodamiesi keliais mechanizmais.

Žemiau pateiktoje infografijoje pateikiama daugiau informacijos apie fotosintezės ir fotorespiracijos skirtumus lentelių pavidalu.

Santrauka - Fotosintezė vs fotorespiracija

Fotosintezė fiksuoja anglies dioksidą, o fotosintezė fotosintezės metu eikvoja dalį fiksuotos anglies. Abu procesai yra skatinami fermentų. Fotosintezės metu šviesos energija fotoautotrofų pagalba virsta chemine energija. Reikia saulės šviesos, žalios spalvos pigmentų, anglies dioksido ir vandens. Kita vertus, fotorespiracija veikia kaip šalutinė Kalvino ciklo reakcija, kai rubisco fermentas paverčia RuBP į PGA ir PG, įterpdamas O₂ vietoj CO₂. Fotorespiracija atsiranda esant aukštai temperatūrai ir esant mažai anglies dioksido koncentracijai. Tai yra skirtumas tarp fotosintezės ir fotorespiracijos.

Nuoroda:

1.Nepaprastas. „Beribė biologija“. Lumenas, atidaryti SUNY vadovėliai. Galima rasti čia  
2. „Fotorespiracija“. Hano akademija, Hano akademija. Galima rasti čia  

Vaizdo mandagumas:

1. „10187194256“, kurią pateikė „Zappys Technology Solutions“ (CC BY 2.0) per „Flickr“
2. „Photorespiration allgemein“, autorius Yikrazuul (aptarimas) - Nuosavas darbas, (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“