Ключевое различие между фотосинтезом и фотодыханием заключается в том, что фотосинтез - это процесс, посредством которого фотоавтотрофы, в основном зеленые растения, водоросли и цианобактерии, вырабатывают углеводы и кислород из углекислого газа и воды, используя энергию солнечного света, в то время как фотодыхание является побочным процессом. реакция, в которой фермент RuBisCO насыщает кислородом RuBP, в результате чего часть энергии, вырабатываемой в результате фотосинтеза, тратится впустую.
Фотосинтез и фотодыхание - два процесса, происходящие в растениях. Однако фотосинтез - важный процесс, а фотодыхание - расточительный процесс. Часть энергии и связанного углерода тратится впустую на фотодыхание ферментом, называемым оксигеназой-карбоксилазой RuBP. Следовательно, фотодыхание можно назвать процессом, снижающим эффективность фотосинтеза у растений.
Что такое фотосинтез?
Фотосинтез – это процесс, посредством которого зеленые растения, цианобактерии и водоросли преобразуют световую энергию в химическую. Это уникальный процесс, происходящий только у фотоавтотрофов. Эти организмы улавливают энергию солнечного света и преобразуют ее в химическую энергию в виде углеводов, которые организмы могут использовать в качестве пищи. Фотосинтезирующие организмы не зависят от других организмов в плане питания, в отличие от человека и других гетеротрофов. Они производят свою собственную пищу путем фотосинтеза и обеспечивают других тем, что они произвели. У растений фотосинтез происходит в органелле, называемой хлоропластом.
Рисунок 01: Фотосинтез
Пигменты, называемые хлорофиллами, участвуют в улавливании света. Листья растений являются основным местом фотосинтеза у растений. Структура листа поддерживает эффективный фотосинтез за счет минимизации потерь воды и эффективного газообмена через устьица. В несколько этапов углекислый газ и вода превращаются в глюкозу и кислород, используя энергию солнечного света. В фотосинтезе есть две основные реакции. Это светозависимая реакция (световая реакция) и светонезависимая реакция (темновая реакция или цикл Кальвина). Световая реакция производит АТФ и НАДФН, а темная реакция производит молекулы сахара, используя продукты световой реакции. Цикл Кальвина проходит через три основных этапа: карбоксилирование, восстановление и регенерацию. В качестве побочного продукта кислород выбрасывается в атмосферу, и это молекулярный кислород, которым мы дышим. Когда организмам нужна энергия, они расщепляют эти молекулы сахара, в основном глюкозу, и производят АТФ (энергетические молекулы) для своих клеточных процессов.
Что такое фотодыхание?
Фотодыхание является побочной реакцией цикла Кальвина. Во время цикла Кальвина один из основных ферментов, называемый оксигеназой РБФ - карбоксилазой (рубиско), превращает РБФ в фосфоглицериновый альдегид путем включения углекислого газа. Это нормальный процесс производства молекулы 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, инициируется так называемый процесс фотодыхания. Фотодыхание фактически тратит энергию и часть связанного углерода.
Рисунок 02: Фотодыхание
Кроме того, он снижает синтез молекул сахара (уменьшает количество молекул сахара, которые могут быть произведены в ходе нормального цикла Кальвина). 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 углекислый газ. Следовательно, растения, произрастающие в жарких и сухих условиях, в большей степени подвержены фотодыханию, чем растения, произрастающие в других местах. Однако платины демонстрируют различные приспособления и механизмы для минимизации фотодыхания и потери энергии. Одним из примеров являются растения C4.
Каковы сходства между фотосинтезом и фотодыханием?
- И то, и другое встречается в растениях.
- Солнечный свет участвует в процессах фотосинтеза и фотодыхания.
- Оба используют ферменты.
- Они встречаются внутри клеточных органелл.
В чем разница между фотосинтезом и фотодыханием?
Фотосинтез и фотодыхание - два процесса, происходящие в растениях. Фотосинтез производит пищу, в то время как фотодыхание отбрасывает продукты фотосинтеза. Некоторые растения, произрастающие в жарких и сухих условиях, в большей степени подвержены фотодыханию. Следовательно, растения пытаются свести фотодыхание к минимуму, применяя несколько механизмов.
Приведенная ниже инфографика представляет более подробную информацию о разнице между фотосинтезом и фотодыханием в табличной форме.
Резюме – Фотосинтез против фотодыхания
Фотосинтез фиксирует углекислый газ, в то время как фотодыхание тратит часть связанного углерода в результате фотосинтеза. Оба процесса являются ферментативными. В процессе фотосинтеза световая энергия преобразуется фотоавтотрофами в химическую энергию. Ему нужен солнечный свет, пигменты зеленого цвета, углекислый газ и вода. С другой стороны, фотодыхание работает как побочная реакция цикла Кальвина, в котором фермент рубиско превращает RuBP в PGA и PG путем включения O2 вместо CO2Фотодыхание происходит при высокой температуре и низких концентрациях углекислого газа. В этом разница между фотосинтезом и фотодыханием.
