Rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou
Share
kľúčový rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou je to, že fotosyntéza je proces premeny energie slnečného svetla na uhľohydráty pomocou fotoautotrofov, zatiaľ čo chemosyntéza je proces premeny chemickej energie anorganických zlúčenín alebo metánu na organické zlúčeniny chemoautotrofmi.
Fotosyntéza a chemosyntéza sú dva dôležité procesy, ktoré umožňujú živým organizmom produkovať potraviny pre nich. Fotosyntéza aj chemosyntéza pomáhajú udržiavať živé organizmy. Aj keď oba procesy používajú CO2 a vyrábajú organické zlúčeniny, líšia sa od niekoľkých charakteristík, ako je uvedené v článku. Ako už názov napovedá, fotografia znamená slnečné svetlo a chemo chemická látka. Slnečné svetlo teda poskytuje energiu pre fotosyntézu, zatiaľ čo chemická energia anorganických zlúčenín dodáva energiu pre chemosyntézu.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je fotosyntéza
3. Čo je chemosyntéza
4. Podobnosti medzi fotosyntézou a chemosyntézou
5. Porovnanie vedľa seba - fotosyntéza verzus chemosyntéza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je fotosyntéza?
Fotosyntéza je metabolický proces, pri ktorom fotoautotrofy premieňajú slnečnú energiu na chemickú energiu v organických zlúčeninách, ako sú uhľohydráty využívajúce oxid uhličitý a vodu ako suroviny v prítomnosti chlorofylu. Fotosyntéza má dva hlavné procesy; ľahká reakcia a reakcia v tme.
Svetelná reakcia fotosyntézy
Svetelná reakcia sa uskutočňuje v tylakoidovej membráne. Pri svetelnej reakcii molekuly pigmentu absorbujú svetelnú energiu a prenášajú na molekuly chlorofylu P680 v reakčnom centre fotosystému II. Akonáhle P680 absorbuje energiu, jej elektróny získajú vysokú energiu a sú zosilnené. Akceptory primárnych elektrónov zachytávajú tieto elektróny s vysokou energiou a prechádzajú radom molekúl nosiča, ako je cytochróm, a nakoniec prechádzajú do fotosystému I. Keď elektróny prechádzajú cez molekuly nosiča, v každom kroku sa uvoľní energia a uvoľnená energia sa uloží do forma ATP. Je to proces nazývaný fotofosforylácia.
Zároveň sa molekuly vody rozdelia svetelnou energiou na O2, a to je proces nazývaný fotolýza vody. Keď sa štyri molekuly vody rozdelia, vytvorí 2 molekuly kyslíka, 4 protóny a 4 elektróny. Vyrobené elektróny z fotolýzy nahradia stratené elektróny PS II. Vytvorený kyslík sa nakoniec uvoľní do atmosféry.
Potom, keď PS získam energiu, jeho elektróny sa tiež excitujú do vysokých úrovní energie. Akceptory elektrónov tieto elektróny prijímajú a prechádzajú do molekúl NADP. Potom sa molekuly NADP redukujú na NADPH2 molekuly.
Obrázok 01: Fotosyntéza
Temná reakcia fotosyntézy
Temná reakcia (Calvinov cyklus) prebieha v stróme chloroplastu. Začína to zlúčeninou C5, ktorá sa nazýva bisfosfát ribulózy. Bifosfát ribulózy prijíma oxid uhličitý a premieňa sa na dve molekuly fosfoglycerátu (PGA). PGA je prvý stabilný produkt tohto procesu fotosyntézy a tiež prvý sacharid. PGA sa potom redukuje na PGAL a táto konverzia využíva všetky NADPH2 a časť ATP produkovaná počas svetelnej reakcie. V tomto bode sa z jednej časti PGA vyrábajú komplexné uhľovodíky, ako je glukóza a sacharóza, zatiaľ čo zvyšný PGA sa používa na tvorbu RuBP. Temná reakcia sa tiež uskutočňuje cyklickým spôsobom.
Čo je chemosyntéza?
Chemosyntéza je proces, ktorým chemoautotrofy pre ne produkujú potraviny (uhľohydráty). Na rozdiel od fotosyntézy chemosyntéza nevyžaduje slnečné svetlo. Vyskytuje sa teda v tme, väčšinou v hlbokom mori v blízkosti hydrotermálnych prieduchov.
Obrázok 02: Chemosyntéza
Počas chemosyntézy sa teda chemická energia anorganických zlúčenín, ako je plynný vodík, sírovodík alebo metán, premieňa na uhľohydráty. Tento typ výroby potravín využíva najmä prokaryoty, ako sú oxidácia gama a epsilon oxidujúce síru, Aquificae, metanogénna archaea a neutrofilné baktérie oxidujúce železo. Ďalej chemosyntéza vedie k zlúčeninám síry ako vedľajším produktom.
Aké sú podobnosti medzi fotosyntézou a chemosyntézou?
- Fotosyntéza aj chemosyntéza produkujú potraviny alebo uhľohydráty.
- Premieňajú energiu na organickú hmotu.
- Pri týchto procesoch prebieha rad reakcií.
- Oba procesy používajú aj CO2.
- Okrem toho oba tieto procesy pomáhajú propagovať a udržiavať život na Zemi.
Aký je rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou?
Fotosyntéza je proces, ktorý využíva slnečné žiarenie na produkciu uhľohydrátov rastlín, rias a siníc. Na druhej strane chemosyntéza je proces, ktorý využíva energiu anorganických zlúčenín na výrobu uhľohydrátov baktériami. Preto je to hlavný rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou. Fotoautotrofy vykonávajú fotosyntézu, zatiaľ čo chemoautotrofy vykonávajú chemosyntézu. Fotosyntéza sa navyše vyskytuje, keď je prítomné slnečné svetlo, zatiaľ čo chemosyntéza sa vyskytuje v tme väčšinou na morskom dne v blízkosti hydrotermálnych prieduchov. Ide teda o ďalší rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou.
Okrem toho ešte jeden rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou spočíva v tom, že prítomnosť chlorofylových pigmentov je nevyhnutná na uskutočnenie fotosyntézy, zatiaľ čo chemosyntéza nevyžaduje chlorofyly. Fotosyntéza navyše produkuje kyslík ako vedľajší produkt, zatiaľ čo chemosyntéza vytvára zlúčeniny síry ako vedľajšie produkty.
Nižšie uvedený infographic o rozdieloch medzi fotosyntézou a chemosyntézou poskytuje väčší rozdiel medzi oboma procesmi.
Zhrnutie - fotosyntéza vs chemosyntéza
Fotosyntéza a chemosyntéza sú dva procesy, ktoré používajú organizmy na produkciu glukózy. Tieto dva procesy sú mimoriadne dôležité, pretože poskytujú potraviny pre všetky živé organizmy vrátane zvierat. Kľúčový rozdiel medzi fotosyntézou a chemosyntézou je zdroj energie. Fotosyntéza využíva energiu zo slnečného žiarenia, zatiaľ čo chemosyntéza využíva energiu anorganických zlúčenín, ako je H2, H2S, metán atď. Fotoautotrofy produkujú glukózu fotosyntézou, zatiaľ čo chemoautotrofy produkujú glukózu chemosyntézou. Ďalej fotosyntéza vedie k tvorbe kyslíka ako vedľajšieho produktu, zatiaľ čo chemosyntéza vedie k tvorbe zlúčenín síry ako vedľajších produktov. Toto je zhrnutie fotosyntézy a chemosyntézy.
referencie:
1. Nature News, Nature Publishing Group. K dispozícii tu
2. „Chemosyntéza“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. november 2018. K dispozícii tu
S láskavým dovolením:
1. „Prehľad jednoduchej fotosyntézy“ Daniel Mayer - vlastná práca, (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Venenivibrio“ autor Autorom nie je čitateľný stroj. (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
