Forskel mellem fotosyntese og fotorespiration

Det vigtigste forskel mellem fotosyntese og fotorespiration er, at fotosyntesen er den proces, hvorved fotoautotrofer, hovedsageligt grønne planter, alger og cyanobakterier, genererer kulhydrater og ilt fra kuldioxid og vand ved hjælp af energien i sollys, mens fotorespiration er en bivirkning, hvor enzymet RuBisCO oxygenerer RuBP, der forårsager spild af noget af den energi, der produceres ved fotosyntesen.

Fotosyntese og fotorespiration er to processer, der forekommer i planter. Fotosyntese er imidlertid en vigtig proces, mens fotorespiration er en spild proces. Noget af energien og fast kulstof spildes ved fotorespiration af enzymet kaldet RuBP oxygenase-carboxylase. Derfor kan fotorespiration kaldes en proces, der reducerer effektiviteten af ​​fotosyntesen i planter.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er fotosyntese
3. Hvad er fotorespiration
4. Ligheder mellem fotosyntese og fotorespiration
5. Sammenligning side ved side - Fotosyntese vs fotorespiration i tabelform
6. Resume

Hvad er fotosyntese?

Fotosyntese er den proces, hvorved grønne planter, cyanobakterier og alger omdanner lysenergi til kemisk energi. Dette er en unik proces, der kun forekommer i fotoautotrofer. Disse organismer fanger energi fra sollys og omdanner den til kemisk energi i form af kulhydrater, som kan bruges af organismer som deres fødevarer. Fotosyntetiske organismer er ikke afhængige af andre organismer for deres mad i modsætning til mennesker og andre heterotrofer. De fremstiller deres egen mad ved fotosyntesen og giver andre det, de producerede. Hos planter finder fotosyntese sted i den organelle kaldet chloroplast.

Figur 01: Fotosyntese

Pigmenterne kaldte klorofyler til at inddrage i fange lys. Plante blade er de vigtigste steder i fotosyntesen i planter. Bladstruktur understøtter effektiv fotosyntese ved at minimere vandtabet og ved at udføre effektiv gasudveksling via stomata. Ved hjælp af flere trin omdannes kuldioxid og vand til glukose og ilt ved hjælp af energien i sollyset. Der er to hovedreaktioner i fotosyntesen. De er en lysafhængig reaktion (lysreaktion) og lysuafhængig reaktion (mørk reaktion eller Calvin-cyklus). Lysreaktionen producerer ATP og NADPH, mens mørke reaktioner producerer sukkermolekyler ved anvendelse af produkterne fra lysreaktionen. Calvin-cyklus fortsætter gennem tre hovedtrin, nemlig carboxylering, reduktion og regenerering. Når biprodukt frigives ilt til atmosfæren, og dette er det molekylære ilt, hvad vi indånder. Når organismer har brug for energi, bryder de disse sukkermolekyler hovedsageligt glukose og producerer ATP (energimolekyler) til deres cellulære processer.

Hvad er fotorespiration?

Fotorespiration er en bivirkning af Calvin-cyklussen. I løbet af Calvin-cyklussen omdanner et hovedenzym kaldet RuBP oxygenase - carboxylase (rubisco) RuBP til phosphoglyceraldehyd ved at inkorporere kuldioxid. Det er den normale proces til fremstilling af glukosemolekyle. Imidlertid har dette enzym evnen til at inkorporere ilt i stedet for kuldioxid. Det betyder, at Rubisco har evnen til at bruge ilt som sit underlag i stedet for kuldioxid. Når dette sker, starter den ovennævnte procesfotorespiration. Fotorespiration spilder faktisk energi og noget af det faste kulstof.

Figur 02: Fotorespiration

Desuden reducerer det syntesen af ​​sukkermolekyler (det reducerer antallet af sukkermolekyler, der kan produceres ved den normale Calvin-cyklus). Fotorespiration favoriseres af flere forhold, såsom lavt kuldioxid: iltforhold, høj temperatur osv. Når temperaturen stiger, har rubisco enzym en højere affinitet over for ilt end kuldioxid. De planter, der vokser under varme og tørre betingelser, undergår derfor fotorespiration mere end de planter, der dyrkes i andre områder. Plads viser imidlertid forskellige tilpasninger og mekanismer for at minimere fotorespiration og energitab. Et eksempel er C4-planter.

Hvad er lighederne mellem fotosyntesen og fotorespiration?

• Begge forekommer i planter.
• Sollys er involveret i fotosyntesen og fotorespiration.
• Begge anvender enzymer.
• De forekommer inden i cellulære organeller.

Hvad er forskellen mellem fotosyntese og fotorespiration?

Fotosyntese og fotorespiration er to processer, der forekommer i planter. Fotosyntesen producerer fødevarer, mens fotorespiration spilder produkter fra fotosyntesen. Nogle planter, der vokser under varme og tørre forhold, gennemgår fotorespiration mere. Derfor prøver planter at minimere fotorespiration ved at anvende flere mekanismer.

Nedenstående infografik giver flere detaljer om forskellen mellem fotosyntese og fotorespiration i tabelform.

Resume - Fotosyntese vs Fotorespiration

Fotosyntesen fikserer kuldioxid, mens fotorespiration spilder noget af det faste kulstof ved fotosyntesen. Begge processer er enzymdrevet. Under fotosyntesen konverteres lysenergi til kemisk energi ved hjælp af fotoautotrofer. Det har brug for sollys, grønfarvepigmenter, kuldioxid og vand. På den anden side fungerer fotorespiration som en bivirkning af Calvin-cyklussen, hvor rubisco-enzym omdanner RuBP til PGA og PG ved at inkorporere O₂ i stedet for CO₂. Fotorespiration forekommer under høj temperatur og lave kuldioxidkoncentrationer. Dette er forskellen mellem fotosyntese og fotorespiration.

Reference:

1.Boundless. "Grænselig biologi." Lumen, åben SUNY-lærebøger. Tilgængelig her  
2. ”fotorespiration.” Khan Academy, Khan Academy. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1. ”10187194256” af Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) via Flickr
2. ”Photorespiration allgemein” Af Yikrazuul (tale) - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia