Pagrindinis skirtumas tarp šviesos reakcijos ir Kalvino ciklo yra šviesos priklausomybė kiekvieno tipo fotosintezės reakcijose. Šviesos reakcija fotosintezėje priklauso nuo šviesos, o Kalvino ciklas (arba tamsos reakcija fotosintezėje) nepriklauso nuo šviesos.
Fotosintezė yra autotrofinis augalų ir kitų fotosintetinių organizmų, pavyzdžiui, dumblių ir melsvadumblių, mitybos būdas. Tai anabolinis maisto gamybos procesas. Fotosintezė augaluose vyksta dviem pagrindinėmis procedūromis. Jie yra šviesos reakcijos procesas ir Kalvino ciklas. Fotosintezės šviesos reakcija yra nuo šviesos priklausomas procesas, kurio metu saulės energija paverčiama chemine energija. Priešingai, Kalvino ciklas, dar vadinamas tamsiąja fotosintezės reakcija, yra nuo šviesos nepriklausomas procesas.
Kas yra šviesos reakcija?
Lengvos fotosintezės reakcijos vyksta chloroplastų tilakoidinėse membranose. Tai nuo šviesos priklausomos reakcijos. Jie paverčia saulės energiją chemine energija, veikiant chlorofilui. Šviesos reakcijose dalyvauja dvi fotosistemos. Būtent tai yra fotosistema I ir fotosistema II. Fotosistemos sugeria šviesą iš saulės energijos š altinių. Jie sugeria skirtingo ilgio šviesą. Vėliau fotosistemose esantys elektronai sugeria šią energiją ir susijaudina. Elektronų akceptoriai priima šiuos energingus elektronus.
01 pav.: šviesos reakcija
Todėl, perduodant elektronus, vyksta fosforilinimas, kad susidarytų adenozino trifosfatas (ATP). Kadangi šis procesas priklauso nuo šviesos, jis žinomas kaip fotofosforilinimas. Be to, į procesą įtraukiamas vanduo. Tai žinoma kaip vandens fotolizė, kuri suteikia laisvų deguonies ir vandenilio jonų. Vandenilio jonų gradientas yra svarbus fosforilinimo procese, siekiant sukurti elektrocheminį gradientą. Šviesos fotosintezės reakcija turi dvi kategorijas: ciklinės reakcijos ir neciklinės reakcijos.
Kas yra Kalvino ciklas (tamsioji fotosintezės reakcija)?
Kalvino ciklas, dar vadinamas tamsiąja fotosintezės reakcija, yra nuo šviesos nepriklausoma reakcija. Jie vyksta chloroplasto stromoje. Atitinkamai, cukraus junginių susidarymas su anglies dioksidu kaip pradiniu junginiu skatina Kalvino ciklą. Tačiau Kalvino cikle elektronai neaktyvuojami. Neorganinė anglis, kuri egzistuoja kaip anglies dioksidas, fiksuojasi Kalvino cikle, sudarydama triozinius cukrus. Tai yra nuo energijos priklausomos reakcijos. Yra trys pagrindinės Kalvino ciklo fazės; jie yra pradinio anglies junginio anglies fiksavimas, redukcija ir regeneravimas.
02 pav.: Kalvino ciklas
Pirmasis nuo šviesos nepriklausomų reakcijų anglies akceptorius yra 5 anglies cukrus, žinomas kaip Rubisko bisfosfatas (RuBP). Taip susidaręs šešių anglies junginys suskyla į dvi trijų anglies molekules, žinomas kaip fosfoglicerino rūgštis (PGA). Tada PGA skyla, kad susidarytų gliceraldehidas – 3 – fosfatas ir regeneruojamas RuBP. Taigi susidaręs gliceraldehidas – 3 – fosfatas naudojamas gliukozei gaminti. Be to, yra du pagrindiniai tamsių reakcijų tipai. Tai yra C3 kelias, vykstantis C3 augaluose, ir C4 kelias, vykstantis C4 augaluose.
Kokie yra šviesos reakcijos ir Kalvino ciklo panašumai?
- Abu procesai gamina energiją ATP pavidalu.
- Be to, abu yra veikiami fermentų.
- Be to, abu vyksta chloroplastuose.
- Be to, abu procesai vyksta autotrofiniuose organizmuose.
Kuo skiriasi šviesos reakcija ir Kalvino ciklas?
Šviesos reakcija fotosintezėje priklauso nuo šviesos energijos, o Kalvino ciklas (arba tamsioji fotosintezės reakcija) nepriklauso nuo šviesos energijos. Todėl tis yra pagrindinis skirtumas tarp šviesos reakcijos ir Kalvino ciklo. Kitas skirtumas tarp šviesos reakcijos ir Kalvino ciklo yra tas, kad šviesos reakcija vyksta tilakoido membranoje, o Kalvino ciklas vyksta chloroplasto stromoje.
Be to, galutiniuose produktuose taip pat yra skirtumas tarp šviesos reakcijos ir Calvin ciklo. Tai yra; galutiniai šviesos reakcijos produktai yra ATP ir NADPH, o galutinis Calvin ciklo produktas yra gliukozė. Žemiau esančioje infografijoje apie šviesos reakcijos ir Kalvino ciklo skirtumus pateikiama daugiau skirtumų tarp abiejų reakcijų.
Santrauka – šviesos reakcija prieš Kalvino ciklą
Fotosintezė vyksta fotoautotrofiniuose organizmuose. Yra du fotosintezės tipai, pagrįsti jų priklausomybe nuo šviesos, pavyzdžiui, nuo šviesos priklausomos ir nuo šviesos nepriklausomos reakcijos. Atitinkamai, nuo šviesos nepriklausomos reakcijos dar vadinamos Kalvino ciklu. Kita vertus, nuo šviesos priklausomos reakcijos vyksta dalyvaujant fotosistemoms. Taigi jis vyksta chloroplasto tilaoidinėse membranose. Priešingai, Kalvino ciklas vyksta susidarant organiniams junginiams. Atitinkamai tai vyksta chloroplasto stromoje. Tai yra skirtumas tarp šviesos reakcijos ir Kalvino ciklo.
