Forskellen mellem fotosyntesen og kemosyntesen
Share
Det vigtigste forskel mellem fotosyntesen og kemosyntesen er, at fotosyntesen er processen med at omdanne energien fra sollys til kulhydrater ved fotoautotrofer, mens kemosyntesen er processen med at omdanne den kemiske energi fra uorganiske forbindelser eller metan til organiske forbindelser ved hjælp af kemoautotrofer.
Fotosyntesen og kemosyntesen er to vigtige processer, der giver levende organismer mulighed for at fremstille fødevarer til dem. Både fotosyntesen og kemosyntesen hjælper med at opretholde de levende organismer. Selvom begge processer bruger CO2 og producerer organiske forbindelser, adskiller de sig fra adskillige karakteristika som beskrevet i artiklen. Som navnene antyder betyder foto sollys og kemo betyder kemisk. Derfor giver sollys energi til fotosyntesen, mens den kemiske energi fra uorganiske forbindelser leverer energi til kemosyntesen.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er fotosyntese
3. Hvad er kemosyntesen
4. Ligheder mellem fotosyntesen og kemosyntesen
5. Sammenligning side ved side - Fotosyntese vs kemosyntese i tabelform
6. Resume
Hvad er fotosyntese?
Fotosyntese er en metabolisk proces, hvorved fotoautotrofer omdanner solenergi til kemisk energi i organiske forbindelser, såsom kulhydrater, ved hjælp af kuldioxid og vand som råmaterialer i nærværelse af klorofyl. Der er to hovedprocesser i fotosyntesen; lysreaktion og mørk reaktion.
Lysreaktion af fotosyntesen
Lysreaktionen finder sted i thylakoidmembranen. I lysreaktionen absorberer pigmentmolekyler lysenergi og overføres til P680 chlorophyllmolekyler i reaktionscentret for fotosystem II. Når P680 optager energi, får dens elektroner høj energi og bliver boostet. Primære elektronacceptorer afhenter disse højenergi-elektroner og passerer via en række bærermolekyler som cytokrom og passerer til sidst til fotosystemet I. Når elektroner går gennem bærermolekylerne frigøres ved hvert trin energi, og den frigjorte energi gemmes i form for ATP. Det er processen kaldet fotofosforylering.
På samme tid opdeles vandmolekyler med lysenergien i O2, og det er den proces, der kaldes fotolyse af vand. Når fire vandmolekyler opdeles, producerer det 2 iltmolekyler, 4 protoner og 4 elektroner. De producerede elektroner fra fotolyse erstatter de mistede elektroner fra PS II. Til sidst frigøres det producerede ilt i atmosfæren.
Bagefter, når PS jeg får energi, begejstres dens elektroner også til høje energiniveauer. Elektronacceptorer accepterer disse elektroner og går over i NADP-molekyler. Derefter reduceres NADP-molekylerne til NADPH2 molekyler.
Figur 01: Fotosyntese
Mørk reaktion af fotosyntesen
Den mørke reaktion (Calvin-cyklus) finder sted i stroma af chloroplasten. Det starter med C5-forbindelsen kaldet ribulosebisphosphat. Ribulosebisphosphat accepterer kuldioxid og omdannes til to molekyler af phosphoglycerat (PGA). PGA er det første stabile produkt i denne fotosynteseproces, og det er også det første kulhydrat. PGA reduceres derefter til PGAL, og denne konvertering bruger al NADPH2 og en del af ATP produceret under lysreaktionen. På dette punkt produceres komplekse kulhydrater såsom glucose og saccharose fra en del af PGA, medens den resterende PGA bruges til at generere RuBP. Ligeledes finder den mørke reaktion sted på en cyklisk måde.
Hvad er kemosyntesen?
Kemosyntese er den proces, hvormed kemoautotrofer producerer fødevarer (kulhydrater) til dem. I modsætning til fotosyntesen behøver kemosyntesen ikke sollys. Derfor forekommer det under mørke forhold, mest i det dybe hav nær hydrotermiske ventilationsåbninger.
Figur 02: Kemosyntese
Under kemosyntesen konverteres den kemiske energi fra uorganiske forbindelser, såsom brintgas, hydrogensulfid eller methan, til kulhydrater. Denne type fødevareproduktion beskæftiger sig mest af prokaryoter, såsom svovloxiderende gamma og epsilon-proteobakterier, Aquificae, den methanogene archaea og de neutrofile jernoxiderende bakterier. Endvidere resulterer kemosyntesen i svovlforbindelser som biprodukter.
Hvad er lighederne mellem fotosyntesen og kemosyntesen?
- Både fotosyntesen og kemosyntesen producerer fødevarer eller kulhydrater.
- De omdanner energi til organisk stof.
- I disse processer finder en række reaktioner sted.
- Begge processer bruger også CO2.
- Desuden er begge disse processer med til at fremme og opretholde livet på Jorden.
Hvad er forskellen mellem fotosyntesen og kemosyntesen?
Fotosyntese er en proces, der bruger sollys til at producere kulhydrater af planter, alger og cyanobakterier. På den anden side er kemosyntesen en proces, der bruger energien fra uorganiske forbindelser til at producere kulhydrater af bakterier. Derfor er dette den vigtigste forskel mellem fotosyntesen og kemosyntesen. Photoautotrophs udfører fotosyntesen, mens kemoautotrophs udfører kemosyntesen. Desuden forekommer fotosyntesen, når sollyset er til stede, mens kemosyntesen forekommer under mørke forhold, for det meste på havbunden nær de hydrotermiske åbninger. Det er således en anden forskel mellem fotosyntesen og kemosyntesen.
Desuden er en yderligere forskel mellem fotosyntesen og kemosyntesen, at tilstedeværelsen af klorofyllpigmenter er nødvendig for at udføre fotosyntesen, mens kemosyntesen ikke har brug for klorofyler. Desuden producerer fotosyntesen ilt som et biprodukt, mens kemosyntesen producerer svovlforbindelser som biprodukter.
Nedenfor infographic viser forskellen mellem fotosyntesen og kemosyntesen mere forskel mellem begge processer.
Resume - Fotosyntese vs kemosyntese
Fotosyntesen og kemosyntesen er to processer, der anvendes af organismer til at producere glukose. Disse to processer er ekstremt vigtige, da de leverer fødevarer til alle levende organismer, herunder dyr. Den vigtigste forskel mellem fotosyntesen og kemosyntesen er energikilden. Fotosyntesen udnytter energi fra sollys, mens kemosyntesen udnytter energien fra uorganiske forbindelser, såsom H2, H2S, metan osv. Photoautotrophs producerer glukose ved fotosyntesen, mens kemoautotrophs producerer glukose ved kemosyntesen. Desuden resulterer fotosyntesen i dannelse af ilt som et biprodukt, mens kemosyntesen resulterer i dannelse af svovlforbindelser som biprodukter. Dette er således resuméet af fotosyntesen og kemosyntesen.
Reference:
1. Nature News, Nature Publishing Group. Tilgængelig her
2. "Kemosyntese." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. nov. 2018. Tilgængelig her
Billede høflighed:
1. ”Simpelt fotosyntesesoversigt” Af Daniel Mayer - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. ”Venenivibrio” af Ingen maskinlæsbar forfatter leveret. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
