Pagrindinis skirtumas tarp fotosintezės ir chemosintezės yra tas, kad fotosintezė yra procesas, kai fotoautotrofai saulės šviesos energiją paverčia angliavandeniais, o chemosintezė yra chemoautotrofų neorganinių junginių arba metano cheminės energijos pavertimo organiniais junginiais procesas.
Fotosintezė ir chemosintezė yra du svarbūs procesai, leidžiantys gyviems organizmams gaminti jiems skirtą maistą. Tiek fotosintezė, tiek chemosintezė padeda išlaikyti gyvus organizmus. Nors abu procesai naudoja CO2 ir gamina organinius junginius, jie skiriasi nuo kelių straipsnyje aptartų savybių. Kaip rodo pavadinimai, nuotrauka reiškia saulės šviesą, o chemoterapija reiškia cheminę medžiagą. Taigi saulės šviesa suteikia energijos fotosintezei, o neorganinių junginių cheminė energija suteikia energijos chemosintezei.
Kas yra fotosintezė?
Fotosintezė yra medžiagų apykaitos procesas, kurio metu fotoautotrofai saulės energiją paverčia chemine energija organiniuose junginiuose, tokiuose kaip angliavandeniai, naudojant anglies dioksidą ir vandenį kaip žaliavas, esant chlorofilui. Yra du pagrindiniai fotosintezės procesai; šviesi ir tamsi reakcija.
Lengva fotosintezės reakcija
Šviesos reakcija vyksta tilakoidinėje membranoje. Šviesos reakcijoje pigmento molekulės sugeria šviesos energiją ir pereina į P680 chlorofilo molekules II fotosistemos reakcijos centre. Kai P680 sugeria energiją, jo elektronai gauna daug energijos ir suaktyvėja. Pirminiai elektronų akceptoriai paima šiuos didelės energijos elektronus ir praeina per daugybę nešiklio molekulių, tokių kaip citochromas, ir galiausiai pereina į I fotosistemą. Kai elektronai praeina per nešiklio molekules, kiekviename žingsnyje išsiskiria energija, o išleista energija kaupiama ATP pavidalu. Tai procesas, vadinamas fotofosforilinimu.
Tuo pačiu metu vandens molekulės skaidomos šviesos energijos į O2, ir tai yra procesas, vadinamas vandens fotolize. Kai skyla keturios vandens molekulės, susidaro 2 deguonies molekulės, 4 protonai ir 4 elektronai. Fotolizės metu pagaminti elektronai pakeičia prarastus PS II elektronus. Galiausiai pagamintas deguonis patenka į atmosferą.
Vėliau, kai PS I gauna energiją, jo elektronai taip pat sužadinami į aukštus energijos lygius. Elektronų akceptoriai priima šiuos elektronus ir pereina į NADP molekules. Tada NADP molekulės redukuojasi į NADPH2 molekules.
01 pav.: Fotosintezė
Tamsioji fotosintezės reakcija
Tamsioji reakcija (Kalvino ciklas) vyksta chloroplasto stromoje. Jis prasideda C 5 junginiu, vadinamu ribulozės bisfosfatu. Ribulozės bisfosfatas priima anglies dioksidą ir virsta dviem fosfoglicerato (PGA) molekulėmis. PGA yra pirmasis stabilus šio fotosintezės proceso produktas, taip pat pirmasis angliavandenis. Tada PGA redukuojama į PGAL ir ši konversija panaudoja visą NADPH2 ir dalį ATP, pagaminto šviesos reakcijos metu. Šiuo metu sudėtingi angliavandeniai, tokie kaip gliukozė ir sacharozė, gaminami iš vienos PGA dalies, o likęs PGA naudojamas RuBP generuoti. Taip pat tamsioji reakcija vyksta cikliškai.
Kas yra chemosintezė?
Chemosintezė yra procesas, kurio metu chemoautotrofai gamina jiems maistą (angliavandenius). Skirtingai nuo fotosintezės, chemosintezei nereikia saulės šviesos. Vadinasi, tai vyksta tamsiomis sąlygomis, dažniausiai gilioje jūroje netoli hidroterminių angų.
02 pav.: Chemosintezė
Todėl chemosintezės metu neorganinių junginių, tokių kaip vandenilio dujos, vandenilio sulfidas ar metanas, cheminė energija virsta angliavandeniais. Šio tipo maisto gamyboje daugiausiai naudoja prokariotai, tokie kaip sierą oksiduojančios gama ir epsilono proteobakterijos, Aquiificae, metanogeninės archėjos ir neutrofilinės geležį oksiduojančios bakterijos. Be to, dėl chemosintezės sieros junginiai susidaro kaip šalutiniai produktai.
Kokie yra fotosintezės ir chemosintezės panašumai?
- Ir fotosintezė, ir chemosintezė gamina maistą arba angliavandenius.
- Jie paverčia energiją į organines medžiagas.
- Šiuose procesuose vyksta daugybė reakcijų.
- Be to, abu procesai naudoja CO2.
- Be to, abu šie procesai padeda skatinti ir palaikyti gyvybę Žemėje.
Kuo skiriasi fotosintezė ir chemosintezė?
Fotosintezė yra procesas, kurio metu saulės spinduliai naudojami angliavandeniams gaminti iš augalų, dumblių ir melsvadumblių. Kita vertus, chemosintezė yra procesas, kurio metu naudojama neorganinių junginių energija, kad bakterijos gamintų angliavandenius. Todėl tai yra pagrindinis skirtumas tarp fotosintezės ir chemosintezės. Fotoautotrofai vykdo fotosintezę, o chemoautotrofai – chemosintezę. Be to, fotosintezė vyksta, kai yra saulės spindulių, o chemosintezė vyksta tamsiomis sąlygomis, daugiausia jūros dugne šalia hidroterminių angų. Taigi, tai dar vienas skirtumas tarp fotosintezės ir chemosintezės.
Be to, dar vienas skirtumas tarp fotosintezės ir chemosintezės yra tas, kad fotosintezei atlikti būtinas chlorofilo pigmentų buvimas, o chemosintezei chlorofilų nereikia. Be to, fotosintezės metu kaip šalutinis produktas susidaro deguonis, o chemosintezės metu kaip šalutiniai produktai susidaro sieros junginiai.
Toliau pateikta infografija apie skirtumą tarp fotosintezės ir chemosintezės pateikia daugiau skirtumų tarp abiejų procesų.
Santrauka – fotosintezė prieš chemosintezę
Fotosintezė ir chemosintezė yra du procesai, kuriuos organizmai naudoja gliukozei gaminti. Šie du procesai yra nepaprastai svarbūs, nes jie maitina visus gyvus organizmus, įskaitant gyvūnus. Pagrindinis skirtumas tarp fotosintezės ir chemosintezės yra energijos š altinis. Fotosintezei naudojama saulės šviesos energija, o chemosintezei naudojama neorganinių junginių, tokių kaip H2, H2S, metanas ir kt., energija. Fotoautotrofai gamina gliukozę fotosintezės būdu, o chemoautotrofai – chemosintezės būdu. Be to, dėl fotosintezės kaip šalutinis produktas susidaro deguonis, o dėl chemosintezės kaip šalutiniai produktai susidaro sieros junginiai. Taigi, tai yra fotosintezės ir chemosintezės santrauka.
