Разница между фотосинтезом и фотодыханием
Share
ключевое отличие между фотосинтезом и фотодыханием является то, что Фотосинтез - это процесс, при котором фотоавтотрофы, главным образом зеленые растения, водоросли и цианобактерии, генерируют углеводы и кислород из углекислого газа и воды, используя энергию солнечного света, в то время как фотодыхание является побочной реакцией, в которой фермент RuBisCO оксигенирует RuBP, в результате чего часть энергии, полученной в результате фотосинтеза, будет потрачена впустую.
Фотосинтез и фотодыхание - два процесса, которые происходят в растениях. Тем не менее, фотосинтез является важным процессом, в то время как фотодыхание является расточительным процессом. Некоторая часть энергии и фиксированного углерода теряется при фотодыхании ферментом RuBP оксигеназо-карбоксилаза. Следовательно, фотореспирацию можно назвать процессом, снижающим эффективность фотосинтеза у растений..
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое фотосинтез
3. Что такое фотодыхание
4. Сходство между фотосинтезом и фотодыханием
5. Сравнение бок о бок - фотосинтез и фотодыхание в табличной форме
6. Резюме
Что такое фотосинтез?
Фотосинтез - это процесс, при котором зеленые растения, цианобактерии и водоросли преобразуют энергию света в химическую энергию. Это уникальный процесс, происходящий только у фотоавтотрофов. Эти организмы улавливают энергию солнечного света и преобразуют ее в химическую энергию в форме углеводов, которые могут использоваться организмами в качестве пищи. Фотосинтетические организмы не зависят от других организмов в пище, в отличие от людей и других гетеротрофов. Они производят свою собственную пищу путем фотосинтеза и предоставляют другим то, что они произвели. У растений фотосинтез происходит в органелле, называемой хлоропластом..
Рисунок 01: Фотосинтез
Пигменты, называемые хлорофиллами, участвуют в захвате света. Листья растений являются основными участками фотосинтеза у растений. Структура листа поддерживает эффективный фотосинтез, сводя к минимуму потери воды и делая эффективный газообмен через устьица. За несколько шагов углекислый газ и вода превращаются в глюкозу и кислород, используя энергию солнечного света. В фотосинтезе есть две основные реакции. Это светозависимая реакция (светлая реакция) и светло-независимая реакция (темная реакция или цикл Кельвина). Светлая реакция вырабатывает АТФ и НАДФН, в то время как темная реакция вырабатывает молекулы сахара, использующие продукты световой реакции. Цикл Кальвина проходит через три основных этапа, а именно карбоксилирование, восстановление и регенерацию. Как побочный продукт, кислород выделяется в атмосферу, и это молекулярный кислород, которым мы дышим. Когда организмам нужна энергия, они расщепляют эти молекулы сахара, главным образом, глюкозу и производят АТФ (молекулы энергии) для своих клеточных процессов..
Что такое фотодыхание?
Фотодыхание является побочной реакцией цикла Кальвина. Во время цикла Кальвина один основной фермент, называемый оксигеназой RuBP - карбоксилаза (rubisco), превращает RuBP в фосфоглицеральдегид путем включения диоксида углерода. Это нормальный процесс производства молекулы глюкозы. Однако этот фермент обладает способностью включать кислород вместо углекислого газа. Это означает, что у Rubisco есть возможность использовать кислород в качестве субстрата вместо углекислого газа. Когда это происходит, он инициирует так называемый процесс фотодыхания. Фотодыхание на самом деле тратит энергию и часть фиксированного углерода.
Рисунок 02: Фотодыхание
Кроме того, это уменьшает синтез молекул сахара (это уменьшает количество молекул сахара, которые могут быть произведены нормальным циклом Кальвина). Фотодыхание благоприятствует нескольким условиям, таким как низкое отношение углекислого газа: кислорода, высокая температура и т. Д. При повышении температуры фермент рубиско имеет более высокое сродство к кислороду, чем углекислый газ. Следовательно, растения, которые растут в жарких и сухих условиях, подвергаются фотодыханию больше, чем растения, выращенные в других областях. Тем не менее, пластины демонстрируют различные приспособления и механизмы для минимизации фотодыхания и потери энергии. Одним из примеров является C4 растения.
Каковы сходства между фотосинтезом и фотодыханием?
- Оба встречаются в растениях.
- Солнечный свет участвует в фотосинтезе и фотодыхании.
- Оба используют ферменты.
- Они встречаются в клеточных органеллах.
В чем разница между фотосинтезом и фотодыханием?
Фотосинтез и фотодыхание - два процесса, происходящих в растениях. Фотосинтез производит продукты питания, в то время как фотореспирация тратит продукты фотосинтеза. Некоторые растения, которые растут в жарких и сухих условиях, больше подвержены фотодыханию. Следовательно, растения пытаются минимизировать фотодыхание, используя несколько механизмов.
Приведенная ниже инфографика представляет более подробную информацию о разнице между фотосинтезом и фотодыханием в табличной форме..
Резюме - Фотосинтез против фотодыхания
Фотосинтез фиксирует углекислый газ, в то время как при фотодыхании в процессе фотосинтеза расходуется часть фиксированного углерода. Оба процесса основаны на ферментах. Во время фотосинтеза световая энергия превращается в химическую энергию с помощью фотоавтотрофов. Ему нужны солнечный свет, пигменты зеленого цвета, углекислый газ и вода. С другой стороны, фотодыхание работает как побочная реакция цикла Кальвина, в котором фермент Рубиско превращает RuBP в PGA и PG путем включения O2 вместо СО2. Фотодыхание происходит при высокой температуре и низких концентрациях углекислого газа. В этом разница между фотосинтезом и фотодыханием.
Ссылка:
1.Boundless. «Безграничная биология». Люмен, открой SUNY Учебники. Доступна здесь
2. «Фотодыхание.» Ханская академия, Ханская академия. Доступна здесь
Изображение предоставлено:
1. «10187194256» от Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) через Flickr
2. «Photorespiration allgemein». Yikrazuul (доклад) - собственная работа, (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
