Reakcje światła a reakcje ciemności w fotosyntezie

Autor: Laura McKinney
Data Utworzenia: 4 Kwiecień 2021
Data Aktualizacji: 16 Móc 2024
Anonim
Photosynthesis - Light Dependent Reactions and the Calvin Cycle
Wideo: Photosynthesis - Light Dependent Reactions and the Calvin Cycle

Zawartość

Dwa terminy omawiane w tym artykule to jasne i ciemne reakcje fotosyntezy i mają one kilka różnic, których rozsądna osoba nie jest w stanie sama wykryć. Mają swoje znaczenie i działanie, co stanowi ciekawą lekturę. Główną różnicę między wszystkimi tego typu typami wyjaśniono w następujący sposób. Reakcje zależne od światła wykorzystują energię światła do wytworzenia dwóch cząsteczek potrzebnych do następnego etapu fotosyntezy: cząsteczki magazynującej energię ATP i zredukowanego nośnika elektronów NADPH. Reakcje ciemności wykorzystują te cząsteczki energii organicznej (ATP i NADPH). Ten cykl odpowiedzi jest również nazywany cyklem Calvina Benisona i występuje w zrębie.


Treść: Różnica między reakcjami światła i reakcji ciemności w procesie fotosyntezy

  • Wykres porównania
  • Co to jest reakcja światła w fotosyntezie?
  • Co to jest ciemna reakcja w fotosyntezie?
  • Kluczowe różnice

Wykres porównania

Podstawa rozróżnieniaReakcja na światło w fotosyntezieDark Reaction in Photosynthesis
LokalizacjaZawsze odbywa się w granach chloroplastówZawsze mają miejsce w zrębie chloroplastów.
ProcesUżyj energii światła, aby stworzyć dwie cząsteczki potrzebne do następnego etapu fotosyntezy: cząsteczkę magazynującą energię ATP i zredukowany nośnik elektronów NADPH.Wykorzystaj te cząsteczki energii organicznej ATP i NADPH, a ten cykl odpowiedzi nazywa się również cyklem Calvina Benisona.
WymaganieWymaga takich procesów, jak system zdjęć 1 i system zdjęć 2.Nie wymagają żadnego światła, nie mają wymagań fotosystemów.
ProduktNastępuje fotoliza wody, a zatem uwalnia się tlen.Proces fotolizy nie zachodzi, a dwutlenek węgla zostaje wchłonięty

Co to jest reakcja światła w fotosyntezie?

Reakcje zależne od światła wykorzystują energię światła do wytworzenia dwóch cząsteczek potrzebnych do następnego etapu fotosyntezy: cząsteczki magazynującej energię ATP i zredukowanego nośnika elektronów NADPH. U roślin reakcje świetlne zachodzą w błonach tylakoidowych organelli zwanych chloroplastami. W fotosyntezie reakcje zależne od światła zachodzą na błonach tylakoidów. Wnętrze błony tylakoidowej nazywa się światłem, a na zewnątrz błony tylakoidowej znajduje się zręb, w którym zachodzą reakcje niezależne od światła. Błona tylakoidowa zawiera niektóre integralne kompleksy białek błonowych, które katalizują odpowiedzi świetlne. Istnieją cztery główne kompleksy białkowe w błonie tylakoidowej: Photosystem II (PSII), kompleks Cytochrome b6f, Photosystem I (PSI) i syntaza ATP. Te cztery związki współpracują ze sobą, aby ostatecznie stworzyć produkty ATP i NADPH. Oba fotosystemy pochłaniają energię świetlną przez pigmenty - głównie chlorofile, które są odpowiedzialne za zielony kolor liści. Reakcje zależne od światła rozpoczynają się w systemie fotograficznym II. Gdy chlorofil cząsteczka w centrum reakcji PSII absorbuje foton, elektron w tej cząsteczce osiąga wyższy poziom energii. Ponieważ ten stan atomu jest bardzo niestabilny, elektron jest przenoszony z jednej cząsteczki na drugą, tworząc łańcuch reakcji redoks, zwany łańcuchem transportu elektronów (ETC). Przepływ elektronów przechodzi z PSII do cytochromu b6f do PSI. W PSI elektron otrzymuje energię z innego fotonu. Ostatnim akceptorem elektronów jest NADP. W fotosyntezie tlenowej pierwszym donorem elektronów jest woda, tworząc tlen jako produkt odpadowy. W beztlenowej fotosyntezie wykorzystywane są różne donory elektronów. Zajmują więcej czasu niż inne reakcje i dlatego występują tylko w ciągu dnia.


Co to jest ciemna reakcja w fotosyntezie?

Reakcje ciemności wykorzystują te cząsteczki energii organicznej (ATP i NADPH). Ten cykl odpowiedzi jest również nazywany cyklem Calvina Benisona i występuje w zrębie. ATP zapewnia energię, podczas gdy NADPH dostarcza elektrony niezbędne do wiązania CO2 (dwutlenku węgla) w węglowodany. Fotosynteza zaczyna się od energii słonecznej, aby zacząć, ale kończy się ciemnymi reakcjami, które nie potrzebują słońca do ukończenia produkcji cukru. W cyklu Calvina ATP i NADPH z reakcji świetlnych są wykorzystywane do produkcji cukrów. Fotosynteza w roślinach zachodzi w chloroplastach. Fotosynteza obejmuje reakcje zależne od światła i reakcje, które nie są bezpośrednio zasilane światłem. W fotosyntetycznych reakcjach świetlnych energia światła jest zachowywana jako „wysokoenergetyczne” wiązania fosfono-bezwodnikowe ATP i jako redukujące moc NADPH. Białka i pigmenty odpowiedzialne za fotosyntetyczną reakcję świetlną łączą się z błonami tylakoidowymi (dysk grana). Ścieżki reakcji na światło nie zostaną tutaj przedstawione. Cykl Calvina, wcześniej określany jako fotosyntetyczny szlak „ciemnych reakcji”, jest obecnie określany jako szlak reakcji węglowych. Na tej drodze darmowa energia rozszczepienia wiązań ~ P ATP i zmniejszenie mocy NADPH są wykorzystywane do wiązania i redukcji CO2 z wytworzeniem węglowodanów. Enzymy i produkty pośrednie cyklu Calvina znajdują się w zrębie chloroplastowej, przedziale nieco analogicznym do matrycy mitochondrialnej. Reakcje te zachodzą tylko w nocy, a zatem uzyskaj nazwę.


Kluczowe różnice

  1. Reakcje zależne od światła wykorzystują energię światła do wytworzenia dwóch cząsteczek potrzebnych do następnego etapu fotosyntezy: cząsteczki magazynującej energię ATP i zredukowanego nośnika elektronów NADPH. Reakcje ciemności wykorzystują te cząsteczki energii organicznej ATP i NADPH, a ten cykl odpowiedzi jest również nazywany cyklem Calvina Benisona i występuje w zrębie.
  2. Lekka reakcja w fotosyntezie zachodzi zawsze w granach chloroplastów. Z drugiej strony ciemne reakcje zawsze zachodzą w zrębie chloroplastów.
  3. Ponieważ reakcje świetlne zachodzą w ciągu dnia, wymagają procesów takich jak fotosystem 1 i fotosystem 2. Z drugiej strony, ponieważ ciemne reakcje nie wymagają światła, nie wymagają fotosystemów.
  4. W procesie reakcji świetlnych zachodzi fotoliza wody, a zatem uwalniany jest tlen w wyniku zachodzących działań. Z drugiej strony proces ciemnej reakcji, proces fotolizy nie zachodzi, a dwutlenek węgla zostaje wchłonięty podczas czynności.
  5. NADPH i ATP powstają podczas reakcji świetlnych, które pomagają w wykonywaniu innych czynności i stają się podstawą reakcji ciemnych. Z drugiej strony NADPH ulega zmniejszeniu, a glukoza powstaje podczas ciemnych reakcji.