Razlika med svetlo in temno reakcijo - Razlika Med

Razlika med svetlo in temno reakcijo

Glavna razlika - svetlo proti temni reakciji

Reakcija svetlobe in temna reakcija sta dve vrsti zaporednih procesov, ki se pojavita med fotosintezo rastlin. Svetlobna reakcija se pojavi v tilakoidni membrani kloroplasta, medtem ko se temna reakcija pojavi v stromi kloroplasta. Svetlobo iz sončne svetlobe ujamejo klorofili med svetlobno reakcijo fotosinteze. Temno reakcijo katalizirajo različni encimi. The glavna razlika med svetlo in temno reakcijo svetlobna reakcija je prva stopnja fotosinteze, ki ujame svetlobo za proizvodnjo ATP in NADPH, medtem ko je temna reakcija druga faza fotosinteze, ki proizvaja glukozo z uporabo energije, ki jo proizvaja ATP in NADPH iz svetlobne reakcije.

Ta članek preučuje,

1. Kaj je svetlobna reakcija
      - Opredelitev, značilnosti, funkcija
2. Kaj je temna reakcija
      - Opredelitev, značilnosti, funkcija
3. Kakšna je razlika med svetlo in temno reakcijo


Kaj je svetlobna reakcija

Svetlobna reakcija je prva faza fotosinteze, ki proizvaja ATP in NADPH s prestrezanjem energije sončne svetlobe s pigmenti, ki se imenujejo klorofil. V tilakoidni membrani kloroplasta se pojavi svetlobna reakcija. Ker je svetlobna reakcija odvisna od sončne svetlobe, se pojavi le v prisotnosti sončne svetlobe. Klorofil A in B sta glavni vrsti klorofilov, ki sodelujeta pri svetlobni reakciji. Klorofil A je glavna svetloba za lovljenje pigmentov, klorofil B pa je dodatni pigment, ki ujame svetlobo in preide na klorofil A. Energija, ki jo ujame klorofil A, se prenese na fotosistem II (PS II) in fotosistem I (PSI) v obliki visokoenergijskih elektronov. Izhodni PS II odvzema elektrone z delitvijo vodnih molekul v molekularni kisik, pri čemer nastajajo visokonapetostni elektroni, ki se skozi serijo nosilcev elektronov prenašajo v PS I. Razdelitev vode na PS II se imenuje fotoliza. PS S energijo sončne svetlobe tudi generiram visoko energijske elektrone. Ti elektroni se uporabljajo pri tvorbi NADPH z encimom NADP+ reduktaze. ATP sintaza uporablja H+ ionov, ki nastanejo s fotolizo za proizvodnjo ATP. Svetlobna reakcija je prikazana v slika 1.


Slika 1: Reakcija svetlobe

Kaj je temna reakcija

Temna reakcija je druga faza fotosinteze, ki proizvaja glukozo iz energije ATP in NADPH, proizvedene v svetlobni reakciji. Pojavi se v stromi kloroplasta. Temna reakcija se odvija v dveh reakcijskih mehanizmih: ciklu C3 in ciklu C4. C3 cikel se imenuje Calvinov cikel, medtem ko se C4 cikel imenuje Hatch-Stack cikel. Calvinov cikel se odvija v treh korakih. Med prvim korakom se ogljikov dioksid fiksira v ribulozo 1,5-bisfosfat, pri čemer nastane nestabilna spojina s šestimi ogljiki, ki se nato hidrolizira v spojino s tremi ogljikom, 3-fosfogliceratom. Encim, vključen v postopek, je rubisco. Zaradi katabolne nepopolnosti rubiska se fotospiracija odvija v prisotnosti nizkih koncentracij ogljikovega dioksida. Med drugo stopnjo se zmanjšajo nekateri 3-fosfoglicerati, da se proizvede heksozni fosfat. Preostali 3-fosfoglicerati se uporabljajo pri recikliranju ribuloze 1,5-fosfata.

Med ciklom C4 opazimo dvojno fiksacijo ogljikovega dioksida, s čimer povečamo učinkovitost fotosinteze. Pred vstopom v Calvinov cikel se ogljikov dioksid fiksira v fosfoenolni piruvat in tvori štiri ogljikove spojine, oksaloacetat. Oksaloacetat se pretvori v malat in prenese v celice snopov, da vstopi v Calvinov cikel z odstranitvijo ogljikovega dioksida. Calvinov cikel je prikazan v slika 2.


Slika 2: Calvinov cikel

Razlika med svetlo in temno reakcijo

Pojavi se v

Reakcija svetlobe: Svetlobna reakcija se pojavi v tilakoidni membrani kloroplasta.

Temna reakcija: Temna reakcija se pojavi v stromi kloroplasta.

Svetloba

Reakcija svetlobe: Svetlobna reakcija je odvisna od sončne svetlobe.

Temna reakcija: Temna reakcija je neodvisna od sončne svetlobe.

Pigmenti

Reakcija svetlobe: Klorofili so pigmenti, ki sodelujejo pri svetlobni reakciji.

Temna reakcija: V temni reakciji niso vključeni pigmenti.

Fotoliza

Reakcija svetlobe: Fotoliza se pojavi v PS II med svetlobno reakcijo.

Temna reakcija: Med temno reakcijo ni fotolize.

Kisik / ogljikov dioksid

Reakcija svetlobe: Med svetlobno reakcijo se sprosti kisik.

Temna reakcija: Med temno reakcijo je ogljikov dioksid fiksiran.

Rezultati

Reakcija svetlobe: ATP in NADPH sta proizvedena med svetlobno reakcijo.

Temna reakcija: Glukoza se proizvaja z uporabo energije ATP in NADPH, proizvedene v svetlobni reakciji.

Zaključek

Reakcija svetlobe in temna reakcija sta dva koraka reakcij, ki sodelujejo pri fotosintezi. V tilakoidni membrani kloroplasta se pojavi svetlobna reakcija. Energijo sončne svetlobe ujamejo klorofili, ujeti energiji pa se uporablja pri proizvodnji ATP in NADPH. Ti ATP in NADPH uporabljamo pri proizvodnji glukoze v temni reakciji. Temna reakcija se pojavi v stromi kloroplasta z vključevanjem encimov. Pojavi se na dva načina, C3 cikel in C4 cikel. C4 cikel je bolj učinkovit kot cikel C3. Glavna razlika med svetlo in temno reakcijo je njihov prispevek k fotosintezi.

Sklic:
1. Berg, Jeremy M. “Svetlobne reakcije fotosinteze.” Biokemija. 5. izdaja. U. S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Splet. 17. april 2017.
2. Berg, Jeremy M. “Calvinov cikel sintetizira heksoze iz ogljikovega dioksida in vode.” Biokemija. 5. izdaja. U. S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Splet. 16. april 2017.
3. Lodish, Harvey. "Presnova CO2 med fotosintezo." Molekularna celična biologija.

Vljudnost slike:
1. “Ciklična fotofosforilacija” David Berard - Lastno delo (CC0) preko