Atšķirība starp fotosintēzi un hemosintēzi
Share
galvenā atšķirība starp fotosintēzi un hemosintēzi ir tas, ka fotosintēze ir process, ar kura palīdzību fotoautotrofi pārveido saules gaismas enerģiju ogļhidrātos, savukārt kemosintēze ir process, kurā neorganisko savienojumu vai metāna ķīmisko enerģiju pārvērš organiskos savienojumos ar kemoautotrofiem..
Fotosintēze un ķemosintēze ir divi svarīgi procesi, kas ļauj dzīviem organismiem ražot viņiem pārtiku. Gan fotosintēze, gan ķīmiskā sintēze palīdz uzturēt dzīvos organismus. Lai gan abos procesos izmanto CO2 un ražo organiskos savienojumus, tie atšķiras no vairākām īpašībām, kā aprakstīts rakstā. Kā norāda nosaukumi, foto nozīmē saules gaismu, un chemo nozīmē ķīmisku. Tādējādi saules gaisma nodrošina enerģiju fotosintēzei, bet neorganisko savienojumu ķīmiskā enerģija nodrošina enerģiju ķīmiskajā sintēzē.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir fotosintēze
3. Kas ir ķemosintēze
4. Fotosintēzes un hemosintēzes līdzības
5. Blakus salīdzinājums - fotosintēze vs kemosintēze tabulas formā
6. Kopsavilkums
Kas ir fotosintēze?
Fotosintēze ir metabolisma process, kura laikā fotoautotrofi pārveido saules enerģiju ķīmiskajā enerģijā organiskos savienojumos, piemēram, ogļhidrātos, izmantojot oglekļa dioksīdu un ūdeni kā izejvielas hlorofila klātbūtnē. Fotosintēzē ir divi galvenie procesi; viegla un tumša reakcija.
Fotosintēzes gaismas reakcija
Gaismas reakcija notiek vairogdziedzera membrānā. Vieglajā reakcijā pigmenta molekulas absorbē gaismas enerģiju un pāriet uz P680 hlorofila molekulām II fotosistēmas reakcijas centrā. Tiklīdz P680 absorbē enerģiju, tā elektroni iegūst lielu enerģiju un tiek pastiprināti. Primārie elektronu akceptori uzņem šos augstas enerģijas elektronus un iziet cauri virknei nesējmolekulu, piemēram, citohroma, un visbeidzot pāriet uz I fotosistēmu. Kad elektroni iet caur nesējmolekulām, katrā posmā enerģija tiek atbrīvota, un atbrīvotā enerģija tiek glabāta ATP forma. Tas ir process, ko sauc par fotofosforilēšanu.
Tajā pašā laikā ūdens molekulas ar gaismas enerģijas palīdzību sadalās O2, un tas ir process, ko sauc par ūdens fotolīzi. Kad četras ūdens molekulas sadalās, tas rada 2 skābekļa molekulas, 4 protonus un 4 elektronus. Izgatavotie fotolīzes elektroni aizvieto PS II zaudētos elektronus. Galu galā saražotais skābeklis izdalās atmosfērā.
Pēc tam, kad PS iegūstu enerģiju, tā elektroni arī uzbudinās augstos enerģijas līmeņos. Elektronu akceptori pieņem šos elektronus un nonāk NADP molekulās. Tad NADP molekulas reducējas NADPH2 molekulas.
01. attēls. Fotosintēze
Fotosintēzes tumšā reakcija
Tumšā reakcija (Kalvina cikls) notiek hloroplasta stromā. Tas sākas ar C 5 savienojumu, ko sauc par ribulozes bisfosfātu. Ribulozes bisfosfāts pieņem oglekļa dioksīdu un pārvēršas divās fosfoglicerāta (PGA) molekulās. PGA ir pirmais stabils šī fotosintēzes procesa produkts, un tas ir arī pirmais ogļhidrāts. Pēc tam PGA tiek samazināts par PGAL, un šī pārvēršana izmanto visu NADPH2 un daļa no ATP, kas rodas gaismas reakcijas laikā. Šajā brīdī no vienas PGA daļas tiek ražoti sarežģīti ogļhidrāti, piemēram, glikoze un saharoze, bet atlikušo PGA izmanto RuBP ģenerēšanai. Tāpat tumšā reakcija notiek cikliskā veidā.
Kas ir ķemosintēze?
Ķemosintēze ir process, kurā ķemoautotrofi viņiem ražo pārtiku (ogļhidrātus). Atšķirībā no fotosintēzes, ķīmiskajai sintēzei nav nepieciešama saules gaisma. Tādējādi tas notiek tumšos apstākļos, galvenokārt dziļajā jūrā hidrotermisko atveru tuvumā.
02 attēls: Ķemosintēze
Tādējādi ķīmiskās sintēzes laikā neorganisko savienojumu, piemēram, gāzūdeņraža, sērūdeņraža vai metāna, ķīmiskā enerģija pārvēršas ogļhidrātos. Šāda veida pārtikas ražošanā galvenokārt izmanto prokariotus, piemēram, sēru oksidējošu gammu un epsilona proteobaktērijas, Aquificae, metanogeniskās archaea un neitrofilās dzelzi oksidējošās baktērijas. Turklāt ķīmiskās sintēzes rezultātā sēra savienojumi rodas kā blakusprodukti.
Kādas ir līdzības starp fotosintēzi un kemosintēzi?
- Gan fotosintēze, gan ķīmiskā sintēze rada pārtiku vai ogļhidrātus.
- Viņi pārvērš enerģiju organiskās vielās.
- Šajos procesos notiek virkne reakciju.
- Arī abos procesos tiek izmantots CO2.
- Turklāt abi šie procesi palīdz veicināt un uzturēt dzīvību uz Zemes.
Kāda ir atšķirība starp fotosintēzi un hemosintēzi?
Fotosintēze ir process, kurā, izmantojot saules gaismu, augi, aļģes un zilaļģes iegūst ogļhidrātus. No otras puses, ķemosintēze ir process, kurā tiek izmantota neorganisko savienojumu enerģija, lai baktērijas ražotu ogļhidrātus. Tāpēc šī ir galvenā atšķirība starp fotosintēzi un ķīmisko sintēzi. Fotoautotrofi veic fotosintēzi, savukārt chemoautotrofi veic ķīmisko sintēzi. Turklāt fotosintēze notiek, kad ir klāt saules gaisma, savukārt ķīmiskā sintēze notiek tumšos apstākļos, galvenokārt jūras dibenā netālu no hidrotermiskās atveres. Tādējādi tā ir vēl viena atšķirība starp fotosintēzi un ķīmisko sintēzi.
Turklāt vēl viena atšķirība starp fotosintēzi un ķīmisko sintēzi ir tāda, ka, lai fotosintēze notiktu, ir nepieciešami hlorofila pigmenti, savukārt ķīmiskajai sintēzei nav nepieciešami hlorofīli. Turklāt fotosintēzes rezultātā skābeklis tiek iegūts kā blakusprodukts, savukārt ķīmiskajā sintēzē sēra savienojumi tiek iegūti kā blakusprodukti.
Zemāk infographic par atšķirību starp fotosintēzi un chemosynthesis nodrošina lielāku atšķirību starp abiem procesiem.
Kopsavilkums - Fotosintēze vs Kemosintēze
Fotosintēze un hemosintēze ir divi procesi, kurus organismi izmanto glikozes ražošanai. Šie divi procesi ir ārkārtīgi svarīgi, jo tie nodrošina pārtiku visiem dzīvajiem organismiem, ieskaitot dzīvniekus. Galvenā atšķirība starp fotosintēzi un hemosintēzi ir enerģijas avots. Fotosintēzē tiek izmantota saules gaismas enerģija, savukārt ķīmiskajā sintēzē tiek izmantota neorganisko savienojumu, piemēram, H, enerģija2, H2S, metāns utt. Fotoautotrofi fotosintēzes veidā ražo glikozi, bet chemoautotrofi - glikozes ražošanā, veicot hemosintēzi. Turklāt fotosintēzes rezultātā veidojas skābeklis kā blakusprodukts, savukārt ķīmiskās sintēzes rezultātā sēra savienojumi veidojas kā blakusprodukti. Tādējādi šis ir fotosintēzes un ķīmiskās sintēzes kopsavilkums.
Atsauce:
1. Dabas ziņas, Dabas izdevēju grupa. Pieejams šeit
2. “Ķemosintēze.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 10. novembris. Pieejams šeit
Attēla pieklājība:
1. “Vienkāršs fotosintēzes pārskats” Autors: Daniels Meijers - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Autors “Venenivibrio” Autors nav mašīnlasāms. (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
