Diferența cheie dintre fotosinteză și chemosinteză este că fotosinteza este procesul de transformare a energiei luminii solare în carbohidrați prin fotoautotrofe, în timp ce chimiosinteza este procesul de transformare a energiei chimice a compușilor anorganici sau a metanului în compuși organici de către chimioautotrofe.
Fotosinteza și chemosinteza sunt două procese importante care permit organismelor vii să producă alimente pentru ele. Atât fotosinteza, cât și chemosinteza ajută la susținerea organismelor vii. Deși ambele procese folosesc CO2 și produc compuși organici, ele diferă de câteva caracteristici, așa cum se discută în articol. După cum sugerează și numele, fotografia înseamnă lumina soarelui, iar chimio înseamnă substanță chimică. Prin urmare, lumina soarelui furnizează energie pentru fotosinteză, în timp ce energia chimică a compușilor anorganici oferă energie pentru chimiosinteză.
Ce este fotosinteza?
Fotosinteza este un proces metabolic prin care fotoautotrofei convertesc energia solară în energie chimică în compuși organici, cum ar fi carbohidrații, folosind dioxid de carbon și apă ca materii prime în prezența clorofilei. Există două procese principale în fotosinteză; reacție luminoasă și reacție întunecată.
Reacția luminii de fotosinteză
Reacția luminii are loc în membrana tilacoidă. În reacția luminii, moleculele de pigment absorb energia luminii și se transferă la moleculele de clorofilă P680 din centrul de reacție al fotosistemului II. Odată ce P680 absoarbe energie, electronii săi obțin energie mare și devin stimulați. Acceptorii primari de electroni preiau acești electroni de în altă energie și trec printr-o serie de molecule purtătoare precum citocromul și în cele din urmă trec la fotosistemul I. Când electronii trec prin moleculele purtătoare, la fiecare pas, energia este eliberată, iar energia eliberată este stocată sub formă de ATP. Este procesul numit fotofosforilare.
În același timp, moleculele de apă se împart de energia luminii în O2,și este procesul numit fotoliza apei. Când patru molecule de apă se divid, produc 2 molecule de oxigen, 4 protoni și 4 electroni. Electronii produși din fotoliză înlocuiesc electronii pierduți din PS II. În cele din urmă, oxigenul produs se eliberează în atmosferă.
După aceea, când PS obțin energie, electronii săi se excită și ei la niveluri ridicate de energie. Acceptorii de electroni acceptă acești electroni și trec în moleculele NADP. Apoi moleculele NADP se reduc în NADPH2 molecule.
Figura 01: Fotosinteza
Reacția întunecată a fotosintezei
Reacția întunecată (ciclul Calvin) are loc în stroma cloroplastului. Începe cu compusul C 5 numit ribuloză bifosfat. Bifosfatul de ribuloză acceptă dioxidul de carbon și se transformă în două molecule de fosfoglicerat (PGA). PGA este primul produs stabil al acestui proces de fotosinteză și, de asemenea, este primul carbohidrat. PGA se reduce apoi în PGAL și această conversie utilizează tot NADPH2 și o parte din ATP produsă în timpul reacției cu lumină. În acest punct, carbohidrații complecși, cum ar fi glucoza și zaharoza, sunt produși dintr-o parte a PGA, în timp ce PGA rămasă este folosită pentru a genera RuBP. De asemenea, reacția întunecată are loc într-o manieră ciclică.
Ce este chimiosinteza?
Chemosinteza este procesul prin care chimioautotrofii produc alimente (carbohidrați) pentru ei. Spre deosebire de fotosinteză, chimiosinteza nu are nevoie de lumina solară. Prin urmare, apare în condiții de întuneric, mai ales în adâncurile mării, în apropierea gurilor hidrotermale.
Figura 02: Chemosinteza
De aceea, în timpul chimiosintezei, energia chimică a compușilor anorganici precum hidrogenul gazos, hidrogenul sulfurat sau metanul se transformă în carbohidrați. Acest tip de producție alimentară este folosit în cea mai mare parte de procariote, cum ar fi proteobacterii gamma și epsilon oxidante cu sulf, acvariile, arheile metanogene și bacteriile neutrofile oxidante de fier. În plus, chimiosinteza are ca rezultat compuși cu sulf ca produse secundare.
Care sunt asemănările dintre fotosinteză și chimiosinteză?
- Atât fotosinteza, cât și chemosinteza produc alimente sau carbohidrați.
- Ele transformă energia în materie organică.
- În aceste procese au loc o serie de reacții.
- De asemenea, ambele procese folosesc CO2.
- În plus, ambele procese ajută la promovarea și susținerea vieții pe Pământ.
Care este diferența dintre fotosinteză și chimiosinteză?
Fotosinteza este un proces care utilizează lumina soarelui pentru a produce carbohidrați de către plante, alge și cianobacterii. Pe de altă parte, chimiosinteza este un proces care utilizează energia compușilor anorganici pentru a produce carbohidrați de către bacterii. Prin urmare, aceasta este diferența cheie dintre fotosinteză și chemosinteză. Fotoautotrofele efectuează fotosinteza în timp ce chimioautotrofele efectuează chimiosinteza. În plus, fotosinteza are loc atunci când lumina soarelui este prezentă, în timp ce chemosinteza are loc în condiții de întuneric, mai ales pe fundul mării, lângă gurile hidrotermale. Astfel, este o altă diferență între fotosinteză și chimiosinteză.
În plus, o altă diferență între fotosinteză și chemosinteză este că prezența pigmenților de clorofilă este necesară pentru a efectua fotosinteza, în timp ce chimiosinteza nu are nevoie de clorofile. În plus, fotosinteza produce oxigen ca produs secundar, în timp ce chimiosinteza produce compuși cu sulf ca produse secundare.
Infografia de mai jos despre diferența dintre fotosinteză și chimiosinteză oferă o diferență mai mare între ambele procese.
Rezumat – Fotosinteză vs chimiosinteză
Fotosinteza și chemosinteza sunt două procese folosite de organisme pentru a produce glucoză. Aceste două procese sunt extrem de importante, deoarece oferă alimente pentru toate organismele vii, inclusiv pentru animale. Diferența cheie dintre fotosinteză și chemosinteză este sursa de energie. Fotosinteza utilizează energia din lumina soarelui, în timp ce chimiosinteza utilizează energia compușilor anorganici precum H2, H2S, metanul etc. Fotoautotrofele produc glucoză prin fotosinteză, în timp ce chimioautotrofele produc glucoză prin chemosinteză. În plus, fotosinteza are ca rezultat formarea de oxigen ca produs secundar, în timp ce chimiosinteza are ca rezultat formarea de compuși cu sulf ca produse secundare. Astfel, acesta este rezumatul fotosintezei și chimiosintezei.
