Razlika između fotosinteze i kemosinteze
Share
ključna razlika između fotosinteze i kemosinteze je da fotosinteza je proces pretvaranja energije sunčeve svjetlosti u ugljikohidrate fotoautotrofima, dok je kemosinteza proces pretvaranja kemijske energije anorganskih spojeva ili metana u organske spojeve hemoautotrofima.
Fotosinteza i kemosinteza dva su važna procesa koja živim organizmima omogućuju proizvodnju hrane za njih. I fotosinteza i kemosinteza pomažu u održavanju živih organizama. Iako oba procesa koriste CO2 i proizvode organske spojeve, razlikuju se od nekoliko karakteristika kako su razmotrene u članku. Kao što imena sugeriraju, fotografija znači sunčevo svjetlo, a hemoterapija znači kemijsku. Dakle, sunčeva svjetlost daje energiju za fotosintezu, dok kemijska energija anorganskih spojeva daje energiju za kemosintezu.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je fotosinteza
3. Što je kemosinteza
4. Sličnosti između fotosinteze i kemosinteze
5. Usporedna usporedba - fotosinteza i kemosinteza u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Što je fotosinteza?
Fotosinteza je metabolički proces kojim fotoautotrofi pretvaraju solarnu energiju u kemijsku energiju u organskim spojevima kao što su ugljikohidrati koristeći ugljični dioksid i vodu kao sirovine u prisutnosti klorofila. Postoje dva glavna procesa u fotosintezi; reakcija svjetla i tamna reakcija.
Reakcija svjetlosti fotosinteze
Svjetlosna reakcija odvija se u tilakoidnoj membrani. U svjetlosnoj reakciji molekule pigmenta apsorbiraju svjetlosnu energiju i prelaze se na P680 molekule klorofila u reakcijskom centru fotosistema II. Jednom kada P680 apsorbira energiju, njeni elektroni dobivaju visoku energiju i pojačavaju se. Primarni akceptori elektrona skupljaju te visokoenergetske elektrone i prolaze kroz niz molekula nosača poput citokroma i konačno prelaze u foto sustav I. Kad elektroni prođu kroz molekule nosača, u svakom koraku se oslobađa energija i oslobođena energija se pohranjuje u oblik ATP-a. To je postupak koji se naziva fotofosforilacija.
Istovremeno se molekule vode dijele svjetlosnom energijom u O2, i to je proces koji se naziva fotoliza vode. Kad se četiri molekule vode podijele, nastaje 2 molekula kisika, 4 protona i 4 elektrona. Proizvedeni elektroni iz fotolize nadoknađuju izgubljene elektrone PS II. Na kraju se proizvedeni kisik oslobađa u atmosferu.
Nakon toga, kad PS dobijem energiju, njegovi se elektroni također pobude u visoku razinu energije. Akceptori elektrona prihvaćaju te elektrone i prelaze u NADP molekule. Tada se molekule NADP reduciraju u NADPH2 molekule.
Slika 01: Fotosinteza
Tamna reakcija fotosinteze
Tamna reakcija (Calvin ciklus) odvija se u stromi kloroplasta. Počinje od C5 spoja koji se naziva ribuloza bisfosfat. Ribuloza bisfosfat prihvaća ugljični dioksid i pretvara se u dvije molekule fosfoglicerata (PGA). PGA je prvi stabilni proizvod ovog procesa fotosinteze, a ujedno je i prvi ugljikohidrat. PGA se tada smanjuje u PGAL i ta pretvorba koristi sav NADPH2 i dio ATP-a proizveden tijekom svjetlosne reakcije. U ovom su trenutku složeni ugljikohidrati poput glukoze i saharoze proizvedeni iz jednog dijela PGA, dok se preostali PGA koristi za stvaranje RuBP. Isto se tamna reakcija odvija na ciklički način.
Što je kemosinteza?
Kemosinteza je proces kojim hemoautotrofi proizvode hranu (ugljikohidrate) za njih. Za razliku od fotosinteze, za hemosintezu nije potrebna sunčeva svjetlost. Dakle, događa se u mračnim uvjetima, uglavnom u dubokom moru u blizini hidrotermalnih otvora.
Slika 02: Kemosinteza
Stoga se tijekom kemosinteze kemijska energija anorganskih spojeva poput plina vodika, sumporovodika ili metana pretvara u ugljikohidrate. Ova vrsta proizvodnje hrane zapošljava uglavnom prokariote poput proteobakterija koje oksidiraju sumpor i proteobakteriju epsilona, Aquificae, metanogenske arheje i neutrofilne bakterije koje oksidiraju željezo. Nadalje, kemosinteza rezultira sumpornim spojevima kao nusproduktima.
Koje su sličnosti između fotosinteze i kemosinteze?
- I fotosinteza i kemosinteza stvaraju hranu ili ugljikohidrate.
- Pretvaraju energiju u organsku tvar.
- U tim se procesima odvija niz reakcija.
- Također, oba procesa koriste CO2.
- Osim toga, oba ova procesa pomažu u promicanju i održavanju života na Zemlji.
Koja je razlika između fotosinteze i kemosinteze?
Fotosinteza je proces koji koristi sunčevu svjetlost za proizvodnju ugljikohidrata biljkama, algama i cijanobakterijama. S druge strane, kemosinteza je proces koji koristi energiju anorganskih spojeva za proizvodnju ugljikohidrata od bakterija. Stoga je to ključna razlika između fotosinteze i kemosinteze. Fotoautotrofi provode fotosintezu dok hemoautotrofi provode kemosintezu. Nadalje, fotosinteza se događa kada je sunčeva svjetlost prisutna, dok se kemosinteza događa u mračnim uvjetima, uglavnom na morskom dnu u blizini hidrotermalnih otvora. Dakle, još je jedna razlika između fotosinteze i kemosinteze.
Osim toga, još jedna razlika između fotosinteze i kemosinteze je da je za provođenje fotosinteze potrebna prisutnost klorofilnih pigmenata dok za kemosintezu nisu potrebni klorofili. Štoviše, fotosinteza stvara kisik kao nusprodukt, dok kemosinteza stvara sumporne spojeve kao nusprodukte.
Ispod infografike o razlici između fotosinteze i kemosinteze daje se veća razlika između oba procesa.
Sažetak - Fotosinteza i kemosinteza
Fotosinteza i kemosinteza dva su procesa koja organizmi koriste za proizvodnju glukoze. Ova su dva procesa izuzetno važna jer osiguravaju hranu svim živim organizmima, uključujući životinje. Ključna razlika između fotosinteze i kemosinteze je izvor energije. Fotosinteza koristi energiju sunčeve svjetlosti dok kemosinteza koristi energiju anorganskih spojeva kao što je H2, H2S, metan itd. Fotoautotrofi stvaraju glukozu fotosintezom dok hemoautotrofi stvaraju glukozu kemosintezom. Nadalje, fotosinteza rezultira stvaranjem kisika kao nusprodukta, dok kemosinteza rezultira stvaranjem sumpornih spojeva kao nusproizvoda. Dakle, ovo je sažetak fotosinteze i kemosinteze.
Referenca:
1. Nature vijesti, Nature Publishing Group. Dostupno ovdje
2. "Kemosinteza." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 10. studenog 2018. Dostupno ovdje
Ljubaznošću slike:
1. "Jednostavan pregled fotosinteze" Daniel Mayer - Vlastiti rad, (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia
2. "Venenivibrio" Autor nije dao tekstualno čitljiv autor. (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
