Diferența dintre reacția luminii și întunericului
Share
Diferența majoră - Reacția ușoară vs. întuneric
Reacția la lumină și reacția întunecată sunt cele două tipuri de procese secvențiale care apar în timpul fotosintezei plantelor. Reacția la lumină are loc în membrana thylakoidă a cloroplastului, în timp ce reacția întunecată are loc în stratul cloroplastului. Energia luminoasă din lumina soarelui este prinsă de clorofile în timpul reacției de lumină a fotosintezei. Reacția întunecată este catalizată de diverse enzime. principala diferență între reacția lumină și întuneric este asta reacția de lumină este prima etapă a fotosintezei, care captează energia luminoasă pentru a produce ATP și NADPH, în timp ce reacția întunecată este cea de-a doua etapă a fotosintezei, care produce glucoză prin utilizarea formei energetice ATP și NADPH produse prin reacția luminii.
Acest articol examinează,
1. Ce este Reacția Luminoasă
- Definiție, Caracteristici, Funcție
2. Ce este Reacția Întunecată
- Definiție, Caracteristici, Funcție
3. Care este diferența dintre Reacția Lumină și Întuneric
Ce este Reacția Luminoasă
Reacția la lumină este prima etapă a fotosintezei, care produce ATP și NADPH prin captarea energiei solare prin pigmenți numiți clorofilă. Reacția la lumină are loc în membrana tilacoidică a cloroplastelor. Deoarece reacția la lumină depinde de lumina soarelui, aceasta se produce numai în prezența luminii solare. Clorofila A și B sunt principalele tipuri de clorofile implicate în reacția la lumină. Clorofila A este principala sursă de lumină care captează pigmenții, iar clorofila B este pigmentul auxiliar, care captează lumina și trece la clorofila A. Energia prinsă de clorofila A este trecută în sistemul fotosisteme II (PS II) și în sistemul fotosisteme I (PSI) sub formă de electroni cu energie înaltă. Dincolo de PS II ia electroni prin divizarea moleculelor de apă în oxigen molecular, generând electroni de energie înaltă, care sunt transferați printr-o serie de purtători de electroni în PS I. Împărțirea apei la PS II se numește fotoliză. PS De asemenea, gener de electroni de mare energie prin energia soarelui. Acești electroni sunt utilizați în formarea NADPH de către enzima, NADP+ reductază. ATP sintaza utilizează H+ ioni, care sunt generați prin fotoliză pentru a produce ATP. Reacția la lumină este prezentată în figura 1.
Figura 1: Reacție ușoară
Ce este Reacția Întunecată
Reacția întunecată este a doua etapă a fotosintezei, care produce glucoză din energia ATP și NADPH produse în reacția luminii. Apare în stratul cloroplastului. Reacția întunecată are loc în două mecanisme de reacție: ciclul C3 și ciclul C4. Ciclul C3 se numește ciclu Calvin, în timp ce ciclul C4 este numit ciclu Hatch-Stack. Ciclul Calvin are loc în trei etape. În prima etapă, dioxidul de carbon este fixat în 1,5-bisfosfat de ribuloză, formând un compus instabil de șase atomi de carbon, care este apoi hidrolizat în trei compusi de carbon, 3-fosfoglicerat. Enzima implicată în proces este Rubisco. Datorită imperfecțiunii catabolice a rubinocului, fotorespirația apare în prezența unor concentrații scăzute de dioxid de carbon. În timpul celei de-a doua etape, o parte din 3-fosfogliceratele sunt reduse pentru a produce fosfați de hexoză. Restul de 3-fosfoglicerați sunt utilizați în reciclarea de 1,5-fosfat de ribuloză.
În timpul ciclului C4, se observă o fixare dublă a dioxidului de carbon, crescând eficiența fotosintezei. Înainte de a intra în ciclul Calvin, dioxidul de carbon se fixează în piruvat fosfoenol, formând un compus cu patru atomi de carbon, oxaloacetat. Oxaloacetatul este transformat în malat și transferat în celulele mantalelor pentru a intra în ciclul Calvin prin îndepărtarea dioxidului de carbon. Ciclul Calvin este prezentat în figura 2.
Figura 2: Ciclul Calvin
Diferența dintre reacția luminii și întunericului
Se întâmplă în
Reacția la lumină: Reacția la lumină are loc în membrana thylakoidă a cloroplastei.
Întâmplare întunecată: Reacția întunecată are loc în stratul cloroplastului.
Ușoară
Reacția la lumină: Reacția la lumină depinde de lumina soarelui.
Întâmplare întunecată: Reacția întunecată este independentă de lumina soarelui.
pigmenţi
Reacția la lumină: Clorofilele sunt pigmenții implicați în reacția la lumină.
Întâmplare întunecată: Nu sunt implicați pigmenți în reacția întunecată.
Fotoliză
Reacția la lumină: Fotoliza apare în PS II în timpul reacției la lumină.
Întâmplare întunecată: Nu se produce fotoliză în timpul reacției întunecate.
Oxigen / dioxid de carbon
Reacția la lumină: Oxigenul este eliberat în timpul reacției la lumină.
Întâmplare întunecată: Dioxidul de carbon este fixat în timpul reacției întunecate.
Rezultate
Reacția la lumină: ATP și NADPH sunt produse în timpul reacției la lumină.
Întâmplare întunecată: Glucoza este produsă prin utilizarea energiei din ATP și NADPH, produsă în reacția de lumină.
Concluzie
Reacția la lumină și reacția întunecată sunt cele două etape ale reacțiilor implicate în fotosinteză. Reacția la lumină are loc în membrana tilacoidică a cloroplastelor. Energia soarelui este prinsă de clorofile, iar energia captivă este utilizată în producția de ATP și NADPH. Aceste ATP și NADPH sunt utilizate în producerea de glucoză în reacția întunecată. Reacția întunecată are loc în stratul de cloroplast cu implicarea enzimelor. Se întâmplă în două moduri, ciclul C3 și ciclul C4. Ciclul C4 este mai eficient decât ciclul C3. Diferența principală dintre reacția la lumină și întuneric este contribuția lor la fotosinteză.
Referinţă:
1. Berg, Jeremy M. "Reacțiile ușoare ale fotosintezei" Biochimie. Ediția a 5-a. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 17 aprilie 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Ciclul Calvin sintetizează hexozele din dioxidul de carbon și apă." Biochemistry. Ediția a 5-a. Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 01 ianuarie 1970. Web. 16 aprilie 2017.
3. Lodish, Harvey. "Metabolismul CO2 în timpul fotosintezei" Biologie celulară moleculară.
Datorită fotografiei:
1. "Fotofosforilarea ciclică" De David Berard - Lucrare proprie (CC0) prin Wikimedia Commons
2. "Calvin ciclul de fundal" Prin Adenozină - Fișier: Calvin-cycle4.svg (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Wikimedia
