Diferența dintre chemosinteză și fotosinteză

Diferența principală - Chemosinteza vs fotosinteza

Chemosinteza și fotosinteza sunt cele două mecanisme de producție primare în care organismele produc hrana proprie. Ambele procese sunt implicate în producerea de zaharuri simple cum ar fi glucoza pornind de la dioxid de carbon și apă. principala diferență între chemosinteză și fotosinteză este asta chemosinteza este procesul care sintetizează compușii organici din celulă prin energia generată de reacțiile chimice întrucât fotosinteza este procesul care sintetizează compuși organici de energia obținută de lumina soarelui.

Acest articol se uită la,

1. Ce este chimosinteza
       - Definiție, Caracteristici, Proces
2. Ce este fotosinteza
       - Definiție, Caracteristici, Proces
3. Care este diferența dintre chimosinteză și fotosinteză

Ce este chimosinteza

Chemosinteza este sinteza compușilor organici cu utilizarea energiei obținute prin oxidarea compușilor anorganici. Chemosinteza are loc în absența luminii solare, în locuri ca gurile hidrotermale din oceanul adânc. Organismele care locuiesc în orificii hidrotermale utilizează compuși anorganici care ies din fundul ca sursă de energie pentru producerea de alimente. Astfel, orificiile hidrotermale constau din biomasă ridicată, incluzând distribuția rară a animalelor, care depind de scăderea hranei prin chemosinteză. Chemosinteza se face în cea mai mare parte de microbi, care se găsesc pe fundul apei, formând covorașe microbiene. Viermii de vierme, limpets, și melci ca grazers pot fi găsite pe covor mănâncă. Pradatorii vin și mănâncă și acești paianjeni. Animale cum ar fi viermi de tuburi se găsesc trăind ca simbiot cu bacterii chemosintetice. Viermii cu tuburi uriașe de lângă un ventil hidrotermic sunt arătați în figura 1.

Figura 1: viermi de tuburi uriașe de lângă un orificiu hidrotermic

În timpul chemosintezei, bacteriile utilizează energia stocată în legături chimice de hidrogen sulfurat sau hidrogen gazos pentru a produce glucoză din dioxidul de carbon dizolvat și apă. Reacția chimică pentru utilizarea hidrogenului sulfurat în chemosinteză este prezentată mai jos.

12H₂S+   6CO₂    → C₆H₁₂O₆ (Glucoză) + 6H₂O   +    12S

Organismele care efectuează chemosinteză se numesc chemotrofe. Chemoorganotrofii și chimiolitotrofii sunt cele două categorii de chemotrofe. Chemolitotrofii folosesc electroni din surse chimice anorganice cum ar fi hidrogen sulfurat, ioni de amoniu, ioni ferizi si sulf elementar. Acidithiobacillus ferrooxidans care este o bacterie de fier, Nitrosomonas care este o bacterie nitrozifiant, Nitrobactor care este o bacterie nitrificatoare, proteobacterii oxid de sulf, aquifaeles și arhaice metanogene sunt exemplele de chemolitotrofe.

Ce este fotosinteza

Fotosinteza este procesul în care plantele verzi și algele sintetizează glucoza formează dioxid de carbon și apă utilizând lumina soarelui ca sursă de energie. Cromofila pigmentului este implicată în acest proces. În plante, fotosinteza apare în plastide specializate numite cloroplaste. Plantele mai mari constau din frunze care conțin mai multă clorofilă pentru a realiza eficient fotosinteza.

Figura 2: Frunze fotosintetizate

Două categorii de fotosinteză se găsesc: fotosinteza oxigenică și fotosinteza anoxigenică. Fotosinteza oxigenată are loc în cianobacterii, alge și plante, în timp ce fotosinteza anoxigenă apare în bacteriile pur sulfuroase și în bacteriile cu sulf verde. În timpul fotosintezei oxigene, electronii sunt transferați din apă în dioxid de carbon. Astfel, apa este oxidată și dioxidul de carbon este redus, producând glucoză. Prin urmare, donorul de electroni în fotosinteza oxigenică este apa. Gazul de oxigen este un produs secundar al fotosintezei oxigenice. Dimpotrivă, fotosinteza anoxigenică nu produce oxigen ca produs secundar. Donorul de electroni este variabil și poate fi hidrogen sulfurat. Reacțiile chimice ale fotosintezei oxigenice și anoxigene sunt prezentate mai jos.

Fotosinteza oxigenată:

6CO₂   +   12H₂O   +   Lumină energie →   C₆H₁₂O₆   +   6O₂   +   6H₂O

Fotosinteza anoxigenică:

CO₂   +   2H₂S   +   Lumină energie → [CH₂O] + 2S   +   H₂O

Organismele care efectuează fotosinteza sunt numite fototrofe. Photoautotrofele și fotoheterotrofele sunt cele două categorii de fototrofe. Sursa de carbon a fotoautotrofelor este dioxidul de carbon, în timp ce sursa de carbon a fotoheterotrofelor este carbonul organic. Plantele verzi, cianobacteriile și algele sunt exemple de fotoautotrofe și unele bacterii Rhodobactor sunt exemple pentru fotoheterotrofe.

Diferența dintre chemosinteză și fotosinteză

Sursa de energie

chemosynthesis: Sursa de energie a chemosintezei este energia chimică stocată în substanțe chimice anorganice cum ar fi hidrogen sulfurat.

Fotosinteză: Sursa de energie a fotosintezei este lumina soarelui.

Conversie de energie

chemosynthesis: Energia chimică stocată în compuși anorganici este stocată în compuși organici în timpul chemosintezei.

Fotosinteză: Energia luminoasă este transformată în energie chimică în timpul fotosintezei.

organisme

chemosynthesis: Organismele chimosintetice sunt colectiv numite chemotrofe.

Fotosinteză: Organismele fotosintetice sunt colectiv numite phototrophs.

Pigmenții implicați

chemosynthesis: Nu sunt implicați pigmenți în chemosinteză.

Fotosinteză: Clorofila, carotenoizii și fitocilinele sunt pigmenții implicați în fotosinteză.

Plastide implicate 

chemosynthesis: Plastidele nu sunt implicate în chemosinteză.

Fotosinteză: Cloroplastele sunt plastidele găsite în plante; reacțiile de fotosinteză sunt concentrate în celulă.

Oxigenul ca produs secundar

chemosynthesis: Gazul de oxigen nu este eliberat ca produs secundar. 

Fotosinteză: Oxigenul este eliberat ca produs secundar în timpul fotosintezei.

Contribuția la energia totală biospherică

chemosynthesis: Chemosinteza are o contribuție mai mică la energia biospherică totală.

Fotosinteză: Fotosinteza are o contribuție mai mare la energia biosferică totală.

Categorii

chemosynthesis: Chemoorganotrofii și chimiolitotrofii sunt cele două categorii de chemotrofe.

Fotosinteză: Photoautotrofele și fotoheterotrofele sunt cele două categorii de fototrofe.

Prezenţă

chemosynthesis: Chemosinteza se găsește în bacterii cum ar fi Acidithiobacillus ferrooxidans, Nitrosomonas, Nitrobacter, proteobacterii cu oxid de sulf, acvifere și arhaea ca arhaea metanogenă.

Fotosinteză: Fotosinteza se găsește în plante verzi, cianobacterii, alge și Rhodobactor cum ar fi bacteriile.

Concluzie

Chemosinteza și fotosinteza sunt două tipuri de producții primare care se găsesc printre organisme. Chemosinteza și fotosinteza combină toate formele de viață de pe pământ. Atât cele mai multe organisme chemosintetice și fotosintetice folosesc dioxidul de carbon și apă pentru a produce compuși organici ca hrană. Chemosinteza utilizează energia chimică stocată în compuși anorganici pentru a produce zaharuri simple cum ar fi glucoza. Este sursa primară de energie a majorității animalelor găsite în orificii hidrotermale din adâncime, unde lumina soarelui nu este în măsură să ajungă. Dimpotrivă, fotosinteza folosește energia luminoasă a soarelui pentru a produce glucoză. Chemosinteza se găsește în cea mai mare parte în bacterii, care pot trăi independent pe fundul mării sau pe simbioții care trăiesc în interiorul animalelor, cum ar fi viermii de tuburi, prin înlocuirea curajului lor. Plantele terestre sunt producătorii principali ai majorității lanțurilor alimentare de pe pământ. Cu toate acestea, principala diferență între chemosinteză și fotosinteză este sursa lor de energie.

Referinţă:
1. Comitetul Național pentru Cercetare (US) pentru Oportunități de Cercetare în Biologie. "Ecologie și ecosisteme". Oportunități în biologie. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1989. Web. 03 aprilie 2017.
2. Consiliul Național de Cercetare (US) Consiliul pentru Studii Oceanice. "Realizări în Oceanografia Biologică". 50 de ani de descoperire a oceanelor: Fundația Națională de Științe 1950-2000. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 03 aprilie 2017.
3. Cooper, Geoffrey M. "Fotosinteza". Celula: o abordare moleculară. A doua ediție. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 03 aprilie 2017.

Datorită fotografiei:
1. "Viermii de tuburi uriașe de lângă ventilație" De Nasa - (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "318743" (Domeniul Public) prin Pixabay