Skirtumas tarp šviesos ir tamsios reakcijos - Skirtumas Tarp

Skirtumas tarp šviesos ir tamsios reakcijos

Pagrindiniai skirtumai - šviesos ir tamsos reakcijos

Šviesos reakcija ir tamsi reakcija yra dviejų rūšių nuoseklieji procesai, kurie vyksta augalų fotosintezės metu. Šviesos reakcija vyksta chloroplasto tylakoidinėje membranoje, o tamsi reakcija vyksta chloroplasto stromos. Šviesos energija iš saulės spindulių yra sulaikyta chlorofilų šviesos reakcijos metu. Tamsią reakciją katalizuoja įvairūs fermentai. The pagrindinis skirtumas tarp šviesios ir tamsios reakcijos šviesos reakcija yra pirmasis fotosintezės etapas, kuris sulaiko šviesos energiją, kad gamintų ATP ir NADPH, o tamsi reakcija yra antrasis fotosintezės etapas, kuris gamina gliukozę, naudojant ATP ir NADPH energiją, gautą iš šviesos reakcijos.

Šiame straipsnyje nagrinėjama,

1. Kas yra šviesos reakcija
      - Apibrėžimas, charakteristikos, funkcija
2. Kas yra tamsi reakcija
      - Apibrėžimas, charakteristikos, funkcija
3. Koks skirtumas tarp šviesos ir tamsos reakcijos


Kas yra šviesos reakcija

Šviesos reakcija yra pirmasis fotosintezės etapas, kuris gamina ATP ir NADPH sulaikydamas saulės energiją pigmentais, vadinamais chlorofilu. Šviesos reakcija vyksta chloroplastų tylakoidinėje membranoje. Kadangi šviesos reakcija priklauso nuo saulės šviesos, ji atsiranda tik esant saulės šviesai. Chlorofilas A ir B yra pagrindinės chlorofilų rūšys, dalyvaujančios šviesos reakcijoje. Chlorofilas A yra pagrindinis pigmentų gaudymo šviesos energijos šaltinis, o chlorofilas B yra pagalbinis pigmentas, kuris sulaiko šviesą ir eina į chlorofilą A. Chlorofilo A užstrigusi energija perduodama II (PS II) ir fotosistemai I (PSI). didelio energijos elektronų pavidalu. Išeinantis PS II elektronus dalija į vandens molekules į molekulinį deguonį, generuodamas didelės energijos elektronus, kurie perkeliami per elektroninių nešiklių seriją į PS I. Vandens susiskaldymas PS II vadinamas fotolizė. PS Aš taip pat generuoja didelės energijos elektronus saulės šviesos energija. Šie elektronai naudojami NADPH formavimui fermento, NADP+ reduktazės. ATP sintezė naudoja H+ jonų, kurie susidaro fotolizės būdu, siekiant gaminti ATP. Šviesos reakcija parodoma figūra 1.


1 pav. Šviesos reakcija

Kas yra tamsi reakcija

Tamsi reakcija yra antrasis fotosintezės etapas, kuris gamina gliukozę iš šviesos reakcijoje susidarančios ATP ir NADPH energijos. Jis pasireiškia chloroplasto stromos. Tamsiai reakcija vyksta dviejuose reakcijos mechanizmuose: C3 ciklas ir C4 ciklas. C3 ciklas vadinamas Calvin ciklu, o C4 ciklas vadinamas „Hatch-Stack“ ciklu. Kalvino ciklas vyksta trimis etapais. Pirmajame etape anglies dioksidas yra pritvirtintas prie 1,5-bisfosfato ribulozės, sudarant nestabilų šešių anglies junginių junginį, kuris po to hidrolizuojamas į tris anglies junginius, 3-fosfogliceratą. Šiame procese dalyvauja fermentas rubisco. Dėl katabolinio rubisco trūkumo fotoreziracija atsiranda esant mažai anglies dioksido koncentracijai. Antrajame etape kai kurie 3-fosfogliceratai sumažinami, kad susidarytų heksozės fosfatai. Likusieji 3-fosfogliceratai yra naudojami 1,5-fosfato perdirbimui.

C4 ciklo metu stebimas dvigubas anglies dioksido fiksavimas, didinantis fotosintezės efektyvumą. Prieš patekdamas į Calvin ciklą, anglies dioksidas yra pritvirtintas prie fosfenoolio piruvato, sudarant keturį anglies junginį, oksaloacetatą. Oksaloacetatas paverčiamas malatu ir perkeliamas į pluošto apvalkalo ląsteles, kad būtų galima patekti į Kalvino ciklą pašalinant anglies dioksidą. Kalvino ciklas parodytas 2 pav.


2 pav. Kalvino ciklas

Skirtumas tarp šviesos ir tamsios reakcijos

Įvyksta

Šviesos reakcija: Šviesos reakcija vyksta chloroplasto tylakoidinėje membranoje.

Tamsiai reakcija: Tamsi reakcija vyksta chloroplasto stromoje.

Šviesa

Šviesos reakcija: Šviesos reakcija priklauso nuo saulės spindulių.

Tamsiai reakcija: Tamsiai reakcija nepriklauso nuo saulės spindulių.

Pigmentai

Šviesos reakcija: Chlorofilai yra šviesos reakcijoje dalyvaujantys pigmentai.

Tamsiai reakcija: Tamsioje reakcijoje nėra pigmentų.

Fotolizė

Šviesos reakcija: Fotolizė vyksta PS II šviesos reakcijos metu.

Tamsiai reakcija: Tamsios reakcijos metu fotolizė nėra.

Deguonis / anglies dioksidas

Šviesos reakcija: Deguonis išsiskiria šviesos reakcijos metu.

Tamsiai reakcija: Tamsoje reakcijoje anglies dioksidas yra fiksuotas.

Rezultatai

Šviesos reakcija: ATP ir NADPH susidaro šviesos reakcijos metu.

Tamsiai reakcija: Gliukozė gaminama naudojant ATP ir NADPH energiją, gautą šviesos reakcijoje.

Išvada

Šviesos reakcija ir tamsi reakcija yra du fotosintezės reakcijų etapai. Šviesos reakcija vyksta chloroplastų tylakoidinėje membranoje. Saulės šviesos energija sulaikoma chlorofilais, o įstrigusi energija naudojama gaminant ATP ir NADPH. Šie ATP ir NADPH naudojami gliukozės gamybai tamsoje reakcijoje. Tamsiai reakcija vyksta chloroplasto stromoje, dalyvaujant fermentams. Jis vyksta dviem būdais: C3 ciklas ir C4 ciklas. C4 ciklas yra efektyvesnis nei C3 ciklas. Pagrindinis skirtumas tarp šviesios ir tamsios reakcijos yra jų indėlis į fotosintezę.

Nuoroda:
1. Berg, Jeremy M. „Fotosintezės šviesos reakcijos“. Biochemija. 5-asis leidimas. JAV Nacionalinė medicinos biblioteka, 1970 m. Sausio 1 d. 2017 m. Balandžio 17 d.
2. Berg, Jeremy M. „Kalvino ciklas sintezuoja heksozes iš anglies dioksido ir vandens.“ Biochemija. 5-asis leidimas. JAV Nacionalinė medicinos biblioteka, 1970 m. Sausio 1 d. 2017 m. Balandžio 16 d.
3. Lodish, Harvey. „CO2 metabolizmas fotosintezės metu“. Molekulinės ląstelės biologija.

Vaizdas:
1. „Ciklinis fotofosforilinimas“ Davidas Berardas. Savo darbas (CC0)