Ключевое различие между фотоокислением и фотодыханием заключается в том, что фотоокисление - это процесс окисления, вызванный солнечным светом, в то время как фотодыхание - это расточительная реакция фотосинтеза, в которой фермент Rubisco насыщает кислородом RuBP, в результате чего часть энергии тратится впустую.
Фотоокисление и фотодыхание - это два процесса, которые индуцируются солнечным светом. У растений оба эти процесса влияют на нормальное функционирование тканей. Фотоокисление ответственно за накопление вредных активных форм кислорода в тканях. С другой стороны, фотодыхание ответственно за потерю энергии у растений.
Что такое фотоокисление?
Фотоокисление - это индуцированный светом процесс потери электронов химическими веществами или процесс реакции вещества с кислородом. У растений фотоокисление происходит при стрессе окружающей среды. Следовательно, он известен как фотоокислительный стресс. Поглощение избыточной энергии возбуждения приводит к образованию активных форм кислорода в тканях растений. Накопление этих активных форм кислорода является вредным процессом в растениях, который повреждает хлоропласты. Этот фотоокислительный стресс возникает в основном в присутствии яркого света и низкой концентрации CO2. Это светозависимый процесс. У растений С3 фотодыхание защищает растения от фотоокисления.
Рисунок 01: Фотоокисление
Кроме того, фотоокисление способно изменить состав масла. Солнечный свет и кислород вызывают окисление масла. Это важный процесс, поскольку он устраняет большие объемы разливов нефти в море. Поэтому при воздействии солнечных лучей на разливы нефти в результате процесса фотоокисления они очищаются от моря.
Что такое фотодыхание?
Фотодыхание является побочной реакцией цикла Кальвина, которая приводит к потере части энергии, произведенной в результате фотосинтеза. Во время цикла Кальвина один из основных ферментов, называемый оксигеназой-карбоксилазой RuBP (rubisco), превращает RuBP в фосфоглицериновый альдегид путем включения углекислого газа. Это нормальный процесс образования молекул глюкозы. Однако этот фермент обладает способностью включать кислород вместо углекислого газа. Это означает, что rubisco может использовать в качестве субстрата кислород вместо углекислого газа. Когда это происходит, начинается так называемый процесс фотодыхания. Фотодыхание фактически тратит энергию и часть связанного углерода. Кроме того, он уменьшает количество молекул сахара, которые могут быть произведены в ходе нормального цикла Кальвина.
Рисунок 02: Фотодыхание
Фотодыханию благоприятствуют несколько условий, таких как низкое содержание углекислого газа: соотношение кислорода, высокая температура и т. д. При повышении температуры фермент рубиско имеет более высокое сродство к кислороду, чем к углекислому газу. Следовательно, растения, произрастающие в жарких и сухих условиях, подвержены фотодыханию в большей степени, чем растения, произрастающие в других местах. Однако растения демонстрируют различные приспособления и механизмы для минимизации фотодыхания и потери энергии. Одним из примеров являются растения C4.
Каковы сходства между фотоокислением и фотодыханием?
- Фотоокисление и фотодыхание являются светозависимыми процессами.
- Оба процесса можно наблюдать у растений.
- Это естественные процессы.
- Обе реакции могут протекать в хлоропластах.
- Это химические реакции.
- Кислород участвует в обоих процессах.
В чем разница между фотоокислением и фотодыханием?
Фотоокисление - это процесс окисления, вызванный солнечным светом, в то время как фотодыхание - это расточительная реакция фотосинтеза, в которой фермент Rubisco насыщает кислородом RuBP, вызывая потерю части энергии. Таким образом, в этом ключевое различие между фотоокислением и фотодыханием. Причем фотоокисление губительно для растений, а фотодыхание не вредно для растений.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между фотоокислением и фотодыханием в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Фотоокисление против фотодыхания
Фотоокисление и фотодыхание являются светозависимыми процессами. Фотоокисление - это процесс окисления, вызванный солнечным светом, в то время как фотодыхание - это расточительная реакция фотосинтеза, в которой фермент Rubisco оксигенирует RuBP, вызывая потерю части энергии. Итак, это резюмирует разницу между фотоокислением и фотодыханием.
