Ключевое различие между световой реакцией и циклом Кальвина заключается в зависимости света в каждом типе реакции фотосинтеза. Световая реакция при фотосинтезе зависит от света, тогда как цикл Кальвина (или темновая реакция при фотосинтезе) не зависит от света.
Фотосинтез – это автотрофный способ питания растений и других фотосинтезирующих организмов, таких как водоросли и цианобактерии. Это анаболический процесс производства пищи. Фотосинтез в растениях происходит в два основных процесса. Это процесс световой реакции и цикл Кальвина. Световая реакция фотосинтеза - это зависящий от света процесс преобразования солнечной энергии в химическую энергию. Напротив, цикл Кальвина, также называемый темновой реакцией фотосинтеза, является независимым от света процессом.
Что такое световая реакция?
Световые реакции фотосинтеза протекают в тилакоидных мембранах хлоропластов. Это светозависимые реакции. Они преобразуют солнечную энергию в химическую посредством действия хлорофилла. В световых реакциях участвуют две фотосистемы. А именно, это фотосистема I и фотосистема II. Фотосистемы поглощают свет от источников солнечной энергии. Они поглощают свет с разной длиной волны. Затем электроны в фотосистемах поглощают эту энергию и возбуждаются. Акцепторы электронов принимают эти заряженные электроны.
Рисунок 01: Световая реакция
Следовательно, посредством переноса электронов происходит фосфорилирование с образованием аденозинтрифосфата (АТФ). Поскольку этот процесс зависит от света, он известен как фотофосфорилирование. Кроме того, в процессе участвует вода. Это известно как фотолиз воды, который дает свободные ионы кислорода и водорода. Градиент ионов водорода важен в процессе фосфорилирования для создания электрохимического градиента. Световая реакция фотосинтеза имеет две категории циклических реакций и нециклических реакций.
Что такое цикл Кальвина (темновая реакция фотосинтеза)?
Цикл Кальвина, также называемый темновой реакцией фотосинтеза, является независимой от света реакцией. Они происходят в строме хлоропласта. Соответственно, образование соединений сахара с углекислым газом в качестве исходного соединения запускает цикл Кальвина. Однако в цикле Кальвина нет активации электронов. Неорганический углерод, который существует в виде двуокиси углерода, фиксируется в цикле Кальвина с образованием триозных сахаров. Это энергозависимые реакции. Цикл Кальвина состоит из трех основных фаз; это фиксация углерода, восстановление и регенерация исходного углеродного соединения.
Рисунок 02: Цикл Кальвина
Первым акцептором углерода в светонезависимых реакциях является 5-углеродный сахар, известный как рубискобисфосфат (RuBP). Таким образом, образующееся шестиуглеродное соединение распадается на две трехуглеродные молекулы, известные как фосфоглицериновая кислота (PGA). Затем PGA расщепляется с образованием глицеральдегид-3-фосфата и регенерирует RuBP. Таким образом, полученный глицеральдегид-3-фосфат используется для производства глюкозы. Кроме того, существует два основных типа темновых реакций. Это путь C3, который имеет место в растениях C3, и путь C4, который имеет место в растениях C4.
Каковы сходства между реакцией на свет и циклом Кальвина?
- Оба процесса производят энергию в виде АТФ.
- Кроме того, оба фермента опосредованы.
- Более того, и то, и другое происходит в хлоропластах.
- Причем оба процесса протекают у автотрофных организмов.
В чем разница между реакцией на свет и циклом Кальвина?
Световая реакция при фотосинтезе зависит от световой энергии, тогда как цикл Кальвина (или темновая реакция при фотосинтезе) не зависит от световой энергии. Следовательно, в этом ключевое отличие световой реакции от цикла Кальвина. Дальнейшее различие между световой реакцией и циклом Кальвина заключается в том, что световая реакция происходит в тилакоидной мембране, тогда как цикл Кальвина происходит в строме хлоропласта.
Кроме того, есть разница между световой реакцией и циклом Кальвина и в конечных продуктах. То есть; конечными продуктами легкой реакции являются АТФ и НАДФН, а конечным продуктом цикла Кальвина является глюкоза. Приведенная ниже инфографика о разнице между реакцией на свет и циклом Кальвина показывает больше различий между обеими реакциями.
Резюме – Легкая реакция против цикла Кальвина
Фотосинтез происходит у фотоавтотрофных организмов. Есть два типа фотосинтеза, основанные на их зависимости от света, такие как светозависимые реакции и светонезависимые реакции. Соответственно, светонезависимые реакции также называют циклом Кальвина. С другой стороны, светозависимые реакции протекают с участием фотосистем. Таким образом, это происходит в тилакоидных мембранах хлоропластов. Напротив, цикл Кальвина происходит через образование органических соединений. Соответственно, это происходит в строме хлоропласта. В этом разница между световой реакцией и циклом Кальвина.
