Rozdiel medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom

kľúčový rozdiel medzi svetelnou reakciou a Calvinovým cyklom je závislosť svetla pri každom type reakcie pri fotosyntéze. Svetelná reakcia pri fotosyntéze je závislá od svetla, zatiaľ čo Calvinov cyklus (alebo tmavá reakcia pri fotosyntéze) je nezávislý od svetla.

Fotosyntéza je autotrofný spôsob výživy vyskytujúci sa v rastlinách a iných fotosyntetických organizmoch, ako sú riasy a cyanobaktérie. Je to anabolický proces výroby potravín. Fotosyntéza v rastlinách prebieha dvoma hlavnými postupmi. Sú to proces reakcie svetla a Calvinov cyklus. Svetelná reakcia fotosyntézy je proces závislý od svetla, ktorý premieňa slnečnú energiu na chemickú energiu. Kalvinov cyklus sa naopak nazýva temná reakcia fotosyntézy, ktorá je procesom nezávislým od svetla.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je svetelná reakcia vo fotosyntéze
3. Čo je Calvinov cyklus (temná reakcia vo fotosyntéze)
4. Podobnosti medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom
5. Porovnanie vedľa seba - reakcia svetla vs Kalvinov cyklus v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je reakcia svetla?

Svetelné reakcie fotosyntézy prebiehajú v tylakoidných membránach chloroplastov. Sú to reakcie závislé od svetla. Premenou slnečnej energie na chemickú energiu pôsobením chlorofylu. Svetelné reakcie sa zúčastňujú dva fotosystémy. Ide najmä o fotosystém I a fotosystém II. Fotosystémy absorbujú svetlo zo zdrojov slnečnej energie. Absorbujú rôzne vlnové dĺžky svetla. Potom elektróny vo fotosystémoch absorbujú túto energiu a sú nadšení. Akceptory elektrónov prijímajú tieto energizované elektróny.

Obrázok 01: Reakcia svetla

Preto prostredníctvom prenosu elektrónov dochádza k fosforylácii za vzniku adenozíntrifosfátu (ATP). Pretože tento proces závisí od svetla, je známy ako fotofosforylace. Okrem toho sa do procesu zahrňuje voda. Toto je známe ako fotolýza vody, ktorá poskytuje voľné kyslíkové a vodíkové ióny. Vodíkový iónový gradient je pri procese fosforylácie dôležitý na vytvorenie elektrochemického gradientu. Svetelná reakcia fotosyntézy má dve kategórie: cyklické reakcie a necyklické reakcie.

Čo je Calvinov cyklus (temná reakcia vo fotosyntéze)?

Kalvinov cyklus, označovaný aj ako temná reakcia fotosyntézy, je reakcia nezávislá od svetla. Konajú sa v stróme chloroplastu. Tvorba cukrových zlúčenín s oxidom uhličitým ako východiskovou zlúčeninou teda riadi Calvinov cyklus. V Calvinovom cykle však nie je aktivácia elektrónov. Anorganický uhlík, ktorý existuje ako oxid uhličitý, sa v Kalvinovom cykle fixuje za vzniku trióznych cukrov. Sú to reakcie závislé od energie. Calvinov cyklus má tri hlavné fázy; sú to viazanie uhlíka, redukcia a regenerácia východiskovej uhlíkovej zlúčeniny.

Obrázok 02: Kalvinov cyklus

Prvým akceptorom uhlíka pri reakciách nezávislých od svetla je 5 uhlíkového cukru známeho ako bisfosfát Rubisco (RuBP). Vytvorená šesť uhlíkových zlúčenín sa tak rozdelí na dve tri-uhlíkové molekuly známe ako kyselina fosfoglycerínová (PGA). PGA sa potom štiepi za vzniku glyceraldehyd - 3 - fosfátu a regeneruje RuBP. Vyrobený glyceraldehyd - 3 - fosfát sa teda používa na výrobu glukózy. Ďalej existujú dva hlavné typy tmavých reakcií. Sú to cesty C3, ktoré sa vyskytujú v rastlinách C3, a cesty C4, ktoré sa vyskytujú v rastlinách C4.

Aké sú podobnosti medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom?

• Oba procesy produkujú energiu vo forme ATP.
• Obe látky sú tiež sprostredkované enzýmami.
• Ďalej sa obe vyskytujú v chloroplastoch.
• Okrem toho oba procesy prebiehajú v autotrofných organizmoch.

Aký je rozdiel medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom?

Svetelná reakcia vo fotosyntéze závisí od svetelnej energie, zatiaľ čo Calvinov cyklus (alebo temná reakcia vo fotosyntéze) nezávisí od svetelnej energie. Preto je kľúčový rozdiel medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom. Ďalší rozdiel medzi svetelnou reakciou a Calvinovým cyklom spočíva v tom, že k svetelnej reakcii dochádza v tylakoidovej membráne, zatiaľ čo Calvinov cyklus sa vyskytuje v stróme chloroplastu..

Okrem toho je rozdiel medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom aj v konečných produktoch. To znamená; konečnými produktmi svetelnej reakcie sú ATP a NADPH, zatiaľ čo konečným produktom Kalvinovho cyklu je glukóza. Nižšie uvedený infographic rozdielu medzi ľahkou reakciou a Calvinovým cyklom poskytuje väčšie rozdiely medzi obidvoma reakciami.

Zhrnutie - reakcia svetla vs Kalvinov cyklus

Fotosyntéza sa vyskytuje vo fotoautotropných organizmoch. Existujú dva typy fotosyntézy založené na ich závislosti od svetla, ako sú reakcie závislé od svetla a reakcie nezávislé od svetla. Preto sa svetelne nezávislé reakcie nazývajú aj Calvinov cyklus. Na druhej strane k svetelne závislým reakciám dochádza prostredníctvom zapojenia fotosystémov. Deje sa tak v tylakoidných membránach chloroplastu. Naproti tomu Calvinov cyklus sa uskutočňuje tvorbou organických zlúčenín. To sa teda deje v stróme chloroplastu. Toto je rozdiel medzi reakciou svetla a Calvinovým cyklom.

referencie:

1. „Reakcie závislé od svetla.“ Khan Academy, Khan Academy. K dispozícii tu 
2. „Kalvinov cyklus“. Khan Academy, Khan Academy. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. ”4619809768” od BlueRidgeKitties (CC BY 2.0) prostredníctvom Flickr
2. „Kalvinov cyklus“ od Yikrazuula - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia