Razlika između fotosinteze i fotorespiracije
Share
ključna razlika između fotosinteze i fotospiracije je da fotosinteza je proces kojim fotoautotrofi, uglavnom zelene biljke, alge i cijanobakterije stvaraju ugljikohidrate i kisik iz ugljičnog dioksida i vode koristeći energiju na suncu, dok je fotorespiracija sporedna reakcija u kojoj enzim RUBISCO oksigenati RuBP, uzrokujući rasipanje neke energije proizvedene fotosintezom.
Fotosinteza i fotorespiracija su dva procesa koja se događaju u biljkama. Međutim, fotosinteza je važan proces, dok je fotorespiracija rasipanje. Dio energije i fiksnog ugljika troši se fotorespiranjem enzimom nazvanim RuBP oksigenaza-karboksilaza. Stoga se fotorespiracija može nazvati postupkom koji smanjuje učinkovitost fotosinteze u biljkama.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je fotosinteza
3. Što je fotorespiracija
4. Sličnosti između fotosinteze i fotorespiracije
5. Usporedna usporedba - fotosinteza vs fotorespiracija u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Što je fotosinteza?
Fotosinteza je proces kojim zelene biljke, cijanobakterije i alge pretvaraju svjetlosnu energiju u kemijsku. Ovo je jedinstven proces koji se odvija samo kod fotoautotrofa. Ti organizmi uzimaju energiju iz sunčeve svjetlosti i pretvaraju je u kemijsku energiju u obliku ugljikohidrata, koje organizmi mogu iskoristiti kao svoju hranu. Fotosintetski organizmi ne ovise o drugim organizmima za njihovu hranu za razliku od ljudi i drugih heterotrofa. Oni proizvode vlastitu hranu fotosintezom i drugima pružaju ono što su proizveli. U biljkama se fotosinteza odvija u organeli zvanoj kloroplast.
Slika 01: Fotosinteza
Pigmenti zvani klorofili koji uključuju u hvatanje svjetlosti. Listovi biljaka su glavna mjesta fotosinteze u biljkama. Struktura listova podržava učinkovitu fotosintezu smanjujući gubitak vode i provodeći učinkovitu razmjenu plina kroz stomate. Kroz nekoliko koraka ugljični dioksid i voda pretvaraju se u glukozu i kisik koristeći energiju na suncu. Dvije su glavne reakcije u fotosintezi. Oni su reakcija ovisna o svjetlu (reakcija svjetla) i svjetlo neovisna reakcija (tamna reakcija ili Calvin ciklus). Svjetlosna reakcija proizvodi ATP i NADPH, dok tamna reakcija stvara molekule šećera koristeći proizvode svjetlosne reakcije. Calvin ciklus prolazi kroz tri glavna koraka: karboksilaciju, redukciju i regeneraciju. Kako se nusprodukt kisika oslobađa u atmosferu, to je molekularni kisik koji udišemo. Kad organizmima treba energija, one molekule šećera razbijaju uglavnom glukozu i proizvode ATP (energetske molekule) za svoje stanične procese.
Što je fotorespiracija?
Fotorespiracija je nuspojava Calvin ciklusa. Tijekom Calvin ciklusa, jedan glavni enzim nazvan RuBP oksigenaza - karboksilaza (rubisco) pretvara RuBP u fosfoglicerraldehid ugradnjom ugljičnog dioksida. To je normalan proces proizvodnje molekule glukoze. Međutim, ovaj enzim može uključiti kisik umjesto ugljičnog dioksida. To znači da Rubisco može koristiti kisik kao supstrat umjesto ugljičnog dioksida. Kad se to dogodi, pokreće gore spomenutu procesnu fotorespiraciju. Fotorespiracija zapravo troši energiju i nešto fiksnog ugljika.
Slika 02: Fotorespiracija
Nadalje, smanjuje se sinteza molekula šećera (smanjuje se broj molekula šećera koji se mogu proizvesti normalnim Calvin ciklusom). Fotorespiracija favorizira nekoliko uvjeta poput niskog ugljičnog dioksida: omjer kisika, visoka temperatura itd. Kada temperatura raste, enzim rubisco ima veći afinitet prema kisiku od ugljičnog dioksida. Dakle, biljke koje rastu u vrućim i suhim uvjetima podvrgavaju se fotorespiranju više nego biljke koje se uzgajaju u drugim područjima. Međutim, ploče pokazuju različite prilagodbe i mehanizme za smanjenje fotorespiracije i gubitak energije. Jedan primjer su C4 biljke.
Koje su sličnosti između fotosinteze i fotorespiracije?
- Oboje se javlja u biljkama.
- Sunčeva svjetlost uključena je u fotosintezu i fotorespiraciju.
- Oboje koriste enzime.
- Javljaju se unutar staničnih organela.
Koja je razlika između fotosinteze i fotorespiracije?
Fotosinteza i fotorespiracija su dva procesa koja se događaju u biljkama. Fotosinteza stvara hranu, dok fotorespiracija rasipa proizvode fotosinteze. Neke biljke koje rastu u vrućim i suhim uvjetima više podliježu fotorespiranju. Dakle, biljke pokušavaju smanjiti fotorespiju usvajanjem nekoliko mehanizama.
Podaci u nastavku prikazuju više detalja o razlici između fotosinteze i fotorespiracije u tabelarnom obliku.
Sažetak - Fotosinteza vs fotorespiracija
Fotosinteza fiksira ugljični dioksid dok fotorespiracija troši dio fiksnog ugljika fotosintezom. Oba su procesa upravljana enzimima. Tijekom fotosinteze svjetlosna energija se fotoautotrofima pretvara u kemijsku energiju. Potrebna joj je sunčeva svjetlost, pigmenti zelene boje, ugljični dioksid i voda. S druge strane, fotorespiracija djeluje kao nuspojava Calvin ciklusa u kojem enzim rubisco pretvara RuBP u PGA i PG uključivanjem O2 umjesto CO2. Fotorespiracija se javlja pod visokim temperaturama i niskim koncentracijama ugljičnog dioksida. To je razlika između fotosinteze i fotorespiracije.
Referenca:
1.Boundless. "Neograničena biologija." Lumen, Otvori udžbenike SUNY. Dostupno ovdje
2. „Photorespiration.” Khan akademija, Khan akademija. Dostupno ovdje
Ljubaznošću slike:
1. "10187194256" tvrtke Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) putem Flickr-a
2. "Photorespiration allgemein" Autor Yikrazuul (razgovor) - Vlastiti rad, (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
