Diferența cheie dintre fotosinteză și fotorespirație este că fotosinteza este procesul prin care fotoautotrofele, în principal plantele verzi, algele și cianobacteriile, generează carbohidrați și oxigen din dioxid de carbon și apă folosind energia din lumina soarelui, în timp ce fotorespirația este o parte. reacție în care enzima RuBisCO oxigenează RuBP, ceea ce face ca o parte din energia produsă prin fotosinteză să fie irosită.
Fotosinteza și fotorespirația sunt două procese care au loc la plante. Cu toate acestea, fotosinteza este un proces important, în timp ce fotorespirația este un proces risipitor. O parte din energie și carbon fix sunt irosite de fotorespirația de către enzima numită RuBP oxigenază-carboxilază. Prin urmare, fotorespirația poate fi denumită un proces care reduce eficiența fotosintezei la plante.
Ce este fotosinteza?
Fotosinteza este procesul prin care plantele verzi, cianobacteriile și algele convertesc energia luminoasă în energie chimică. Acesta este un proces unic care are loc numai la fotoautotrofe. Aceste organisme captează energia din lumina soarelui și o transformă în energie chimică sub formă de carbohidrați, care pot fi utilizate de organisme ca hrană. Organismele fotosintetice nu depind de alte organisme pentru hrana lor, spre deosebire de oameni și de alți heterotrofe. Ei își produc propria hrană prin fotosinteză și oferă altora ceea ce au produs ei. La plante, fotosinteza are loc în organele numite cloroplast.
Figura 01: Fotosinteza
Pigmenții numiți clorofile care se implică în captarea luminii. Frunzele plantelor sunt principalele locuri de fotosinteză la plante. Structura frunzelor sprijină fotosinteza eficientă prin reducerea la minimum a pierderii de apă și prin realizarea unui schimb eficient de gaze prin stomatele. Utilizând mai mulți pași, dioxidul de carbon și apa se transformă în glucoză și oxigen folosind energia din lumina soarelui. Există două reacții majore în fotosinteză. Sunt o reacție dependentă de lumină (reacție luminoasă) și reacție independentă de lumină (reacție întunecată sau ciclu Calvin). Reacția luminoasă produce ATP și NADPH, în timp ce reacția întunecată produce molecule de zahăr utilizând produsele reacției luminoase. Ciclul Calvin trece prin trei etape majore și anume carboxilarea, reducerea și regenerarea. Ca produs secundar, oxigenul este eliberat în atmosferă și acesta este oxigenul molecular pe care îl respirăm. Atunci când organismele au nevoie de energie, ele sparg aceste molecule de zahăr în principal glucoză și produc ATP (molecule de energie) pentru procesele lor celulare.
Ce este fotorespirația?
Fotorespirația este o reacție secundară a ciclului Calvin. În timpul ciclului Calvin, o enzimă majoră numită RuBP oxigenază – carboxilază (rubisco) transformă RuBP în fosfogliceraldehidă prin încorporarea dioxidului de carbon. Este procesul normal de producere a moleculei de glucoză. Cu toate acestea, această enzimă are capacitatea de a încorpora oxigen în loc de dioxid de carbon. Asta înseamnă că Rubisco are capacitatea de a folosi oxigenul ca substrat în loc de dioxid de carbon. Când se întâmplă acest lucru, inițiază procesul de fotorespirație numit mai sus. Fotorespirația irosește de fapt energie și o parte din carbonul fix.
Figura 02: Fotorespirația
În plus, scade sinteza moleculelor de zahăr (reduce numărul de molecule de zahăr care pot fi produse de ciclul Calvin normal). Fotorespirația este favorizată de mai multe condiții, cum ar fi raportul scăzut de dioxid de carbon: oxigen, temperatura ridicată etc. Când temperatura crește, enzima rubisco are o afinitate mai mare față de oxigen decât dioxidul de carbon. Prin urmare, plantele care cresc în condiții calde și uscate suferă fotorespirație mai mult decât plantele crescute în alte zone. Cu toate acestea, plăcile prezintă diferite adaptări și mecanisme pentru a minimiza fotorespirația și pierderea de energie. Un exemplu sunt plantele C4.
Care sunt asemănările dintre fotosinteză și fotorespirație?
- Ambele apar în plante.
- Lumina soarelui este implicată în fotosinteza și fotorespirația.
- Ambele folosesc enzime.
- Apar în organelele celulare.
Care este diferența dintre fotosinteză și fotorespirație?
Fotosinteza și fotorespirația sunt două procese care au loc în plante. Fotosinteza produce alimente, în timp ce fotorespirația risipește produsele fotosintezei. Unele plante care cresc în condiții calde și uscate sunt supuse fotorespirației mai mult. Prin urmare, plantele încearcă să minimizeze fotorespirația prin adoptarea mai multor mecanisme.
Infografia de mai jos prezintă mai multe detalii despre diferența dintre fotosinteză și fotorespirație sub formă tabelară.
Rezumat – Fotosinteza vs Fotorespirație
Fotosinteza fixează dioxidul de carbon, în timp ce fotorespirația irosește o parte din carbonul fixat prin fotosinteză. Ambele procese sunt conduse de enzime. În timpul fotosintezei, energia luminoasă se transformă în energie chimică de către fotoautotrofe. Are nevoie de lumină solară, pigmenți de culoare verde, dioxid de carbon și apă. Pe de altă parte, fotorespirația funcționează ca o reacție secundară a ciclului Calvin în care enzima rubisco transformă RuBP în PGA și PG prin încorporarea O2 în loc de CO2Fotorespirația are loc la temperaturi ridicate și la concentrații scăzute de dioxid de carbon. Aceasta este diferența dintre fotosinteză și fotorespirație.
