Valon ja tumman reaktion välinen ero - Ero-Välillä

Valon ja tumman reaktion välinen ero

Suuret erot - valo vs tumma reaktio

Valoreaktio ja tumma reaktio ovat kahdenlaisia ​​peräkkäisiä prosesseja, joita esiintyy kasvien fotosynteesin aikana. Valoreaktio tapahtuu kloroplastin tylakoidikalvossa, kun taas tumma reaktio tapahtuu kloroplastin stromassa. Valoenergia auringonvalolta loukkaa klorofyllejä fotosynteesin valoreaktion aikana. Pimeää reaktiota katalysoivat erilaiset entsyymit. tärkein ero valon ja pimeän reaktion välillä on se valoreaktio on fotosynteesin ensimmäinen vaihe, joka sulkee valoenergiaa ATP: n ja NADPH: n tuottamiseksi, kun taas tumma reaktio on fotosynteesin toinen vaihe, joka tuottaa glukoosia käyttämällä valoreaktiosta tuotettua ATP- ja NADPH-energiaa.

Tässä artikkelissa tarkastellaan,

1. Mikä on kevyt reaktio
      - Määritelmä, ominaisuudet, toiminto
2. Mikä on tumma reaktio
      - Määritelmä, ominaisuudet, toiminto
3. Mikä on ero valon ja tumman reaktion välillä


Mikä on kevyt reaktio

Valoreaktio on fotosynteesin ensimmäinen vaihe, joka tuottaa ATP: tä ja NADPH: a tarttumalla auringonvalon energiaan pigmentteinä, joita kutsutaan klorofylliksi. Valoreaktio tapahtuu kloroplastien tylakoidikalvossa. Koska valoreaktio riippuu auringonvalosta, se tapahtuu vain auringonvalossa. Klorofylli A ja B ovat tärkeimmät klorofyllien tyypit, jotka osallistuvat valoreaktioon. Klorofylli A on pääasiallinen pigmenttipuristava valoenergia, ja klorofylli B on lisäpigmentti, joka sulkee valon ja kulkee klorofylliin A. Klorofylli A: n loukkuun jäänyt energia siirtyy valojärjestelmään II (PS II) ja fotojärjestelmään I (PSI) korkean energian elektronien muodossa. Poistunut PS II ottaa elektronit jakamalla vesimolekyylejä molekyylihapoksi, jolloin syntyy korkean energian elektroneja, jotka siirretään elektroni-kantoaallon sarjaan PS I: een. Veden jakamista PS II: een kutsutaan fotolyysiksi. PS I tuottaa myös korkean energian elektroneja auringonvalon energian avulla. Näitä elektroneja käytetään NADPH: n muodostamisessa NADP-entsyymin avulla+ reduktaasin. ATP-syntaasi käyttää H: ta+ ionit, jotka syntyvät fotolyysillä ATP: n tuottamiseksi. Valoreaktio on esitetty kohdassa Kuvio 1.


Kuva 1: Valoreaktio

Mikä on tumma reaktio

Tumma reaktio on fotosynteesin toinen vaihe, joka tuottaa glukoosia valon reaktiossa tuotetusta ATP: n ja NADPH: n energiasta. Se tapahtuu kloroplastin stromassa. Tumma reaktio tapahtuu kahdessa reaktiomekanismissa: C3-sykli ja C4-sykli. C3-sykliä kutsutaan Calvin-jaksoksi, kun taas C4-sykliä kutsutaan Hatch-Stack -jaksoksi. Calvin-sykli tapahtuu kolmessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa hiilidioksidi kiinnitetään 1,5-bisfosfaatti-ribuloosiin, jolloin muodostuu epävakaa kuusi hiiliyhdistettä, joka sitten hydrolysoidaan kolmeksi hiilidioksidiyhdisteeksi, 3-fosfoglyseraatiksi. Prosessiin osallistuva entsyymi on rubisco. Rubikonin katabolisen puutteen vuoksi valoherkkyyttä esiintyy alhaisen hiilidioksidipitoisuuden läsnä ollessa. Toisen vaiheen aikana jotkut 3-fosfoglyseraatit pelkistetään heksoosifosfaattien tuottamiseksi. Jäljelle jääviä 3-fosflyseraatteja käytetään ribuloosin 1,5-fosfaatin kierrätykseen.

C4-jakson aikana havaitaan hiilidioksidin kaksinkertainen kiinnitys, mikä lisää fotosynteesin tehokkuutta. Ennen Calvin-syklin aloittamista hiilidioksidi kiinnitetään fosfoenolipyruvaattiin, jolloin muodostuu neljän hiilen yhdiste, oksaloasetaatti. Oksaloasetaatti muunnetaan malaatiksi ja siirretään nippusäiliöihin Calvin-sykliin siirtymällä poistamalla hiilidioksidi. Calvin-sykli on esitetty kohdassa kuvio 2.


Kuva 2: Calvin-sykli

Valon ja tumman reaktion välinen ero

Toimii vuonna

Kevyt reaktio: Valoreaktio tapahtuu kloroplastin tylakoidikalvossa.

Tumma reaktio: Tumma reaktio tapahtuu kloroplastin stromassa.

valo

Kevyt reaktio: Valoreaktio riippuu auringonvalosta.

Tumma reaktio: Tumma reaktio on riippumaton auringonvalosta.

pigmentit

Kevyt reaktio: Klorofyllit ovat valon reaktioon osallistuvia pigmenttejä.

Tumma reaktio: Pimeässä reaktiossa ei ole pigmenttejä.

fotolyysi

Kevyt reaktio: Fotolyysi tapahtuu PS II: ssa valoreaktion aikana.

Tumma reaktio: Tumman reaktion aikana ei tapahdu fotolyysiä.

Happi / hiilidioksidi

Kevyt reaktio: Happea vapautuu valoreaktion aikana.

Tumma reaktio: Hiilidioksidi kiinnitetään pimeän reaktion aikana.

tulokset

Kevyt reaktio: ATP: tä ja NADPH: ta tuotetaan valoreaktion aikana.

Tumma reaktio: Glukoosia tuotetaan käyttämällä valon reaktiossa tuotettua ATP: stä ja NADPH: sta peräisin olevaa energiaa.

johtopäätös

Valoreaktio ja pimeä reaktio ovat fotosynteesissä mukana olevien reaktioiden kaksi vaihetta. Valoreaktio tapahtuu kloroplastien tylakoidikalvossa. Auringonvalon energia jää klorofyllisiksi, ja loukkuun jäänyt energia käytetään ATP: n ja NADPH: n tuotannossa. Näitä ATP: tä ja NADPH: ta käytetään glukoosin tuotannossa pimeässä reaktiossa. Tumma reaktio tapahtuu kloroplastin stromassa entsyymien mukana. Se tapahtuu kahdella tavalla, C3-sykli ja C4-sykli. C4-sykli on tehokkaampi kuin C3-sykli. Valon ja pimeän reaktion pääasiallinen ero on niiden vaikutus fotosynteesiin.

Viite:
1. Berg, Jeremy M. ”Fotosynteesin valoreaktiot.” Biokemia. 5. painos. US National Library of Medicine, 1. tammikuuta 1970. Web. 17. huhtikuuta 2017.
2. Berg, Jeremy M. ”Calvin-sykli syntetisoi heksooseja hiilidioksidista ja vedestä.” Biokemia. 5. painos. US National Library of Medicine, 1. tammikuuta 1970. Web. 16. huhtikuuta 2017.
3. Lodish, Harvey. ”CO2-aineenvaihdunta fotosynteesin aikana.” Molekyylisolubiologia.

Image Courtesy:
1. ”Syklinen fotofosforylaatio” David Berardin - oma työ (CC0) kautta