Sự khác biệt giữa quang hợp và quang dẫn

Các sự khác biệt chính giữa quang hợp và quang dẫn là quang hợp là quá trình quang tự động, chủ yếu là thực vật xanh, tảo và vi khuẩn lam, tạo ra carbohydrate và oxy từ carbon dioxide và nước sử dụng năng lượng trong ánh sáng mặt trời trong khi phản ứng quang hóa là phản ứng phụ trong đó enzyme RuBisCO oxy hóa RuBP, làm cho một số năng lượng được tạo ra bởi quá trình quang hợp bị lãng phí.

Quang hợp và quang dẫn là hai quá trình xảy ra ở thực vật. Tuy nhiên, quang hợp là một quá trình quan trọng trong khi quang dẫn là một quá trình lãng phí. Một số năng lượng và carbon cố định bị lãng phí bởi quá trình quang dẫn bởi enzyme có tên RuBP oxyase-carboxylase. Do đó quá trình quang dẫn có thể được gọi là một quá trình làm giảm hiệu quả của quá trình quang hợp ở thực vật.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Quang hợp là gì
3. Quang dẫn là gì
4. Điểm tương đồng giữa quang hợp và quang dẫn
5. So sánh cạnh nhau - Quang hợp so với quang dẫn ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Quang hợp là gì?

Quang hợp là quá trình mà thực vật xanh, vi khuẩn lam và tảo chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Đây là một quá trình độc đáo chỉ xảy ra trong photoautotrophs. Những sinh vật này thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi nó thành năng lượng hóa học dưới dạng carbohydrate, có thể được sử dụng bởi các sinh vật như thức ăn của chúng. Các sinh vật quang hợp không phụ thuộc vào các sinh vật khác cho thức ăn của chúng không giống như con người và các dị dưỡng khác. Họ tự sản xuất thức ăn bằng cách quang hợp và cung cấp cho người khác những gì họ sản xuất. Ở thực vật, quá trình quang hợp diễn ra trong cơ quan gọi là lục lạp.

Hình 01: Quang hợp

Các sắc tố được gọi là diệp lục liên quan đến việc bắt ánh sáng. Lá cây là nơi quang hợp chính trong thực vật. Cấu trúc lá hỗ trợ quang hợp hiệu quả bằng cách giảm thiểu thất thoát nước và bằng cách thực hiện trao đổi khí hiệu quả thông qua khí khổng. Sử dụng một số bước, carbon dioxide và nước chuyển đổi thành glucose và oxy sử dụng năng lượng trong ánh sáng mặt trời. Có hai phản ứng chính trong quang hợp. Chúng là một phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng (phản ứng ánh sáng) và phản ứng độc lập với ánh sáng (phản ứng tối hoặc chu trình Calvin). Phản ứng ánh sáng tạo ra ATP và NADPH trong khi phản ứng tối tạo ra các phân tử đường sử dụng các sản phẩm của phản ứng ánh sáng. Chu trình Calvin tiến hành thông qua ba bước chính là carboxyl hóa, khử và tái sinh. Vì oxy sản phẩm phụ được giải phóng vào khí quyển và đây là oxy phân tử mà chúng ta thở. Khi sinh vật cần năng lượng, chúng phá vỡ các phân tử đường này chủ yếu là glucose và tạo ra ATP (phân tử năng lượng) cho các quá trình tế bào của chúng.

Quang dẫn là gì?

Quang dẫn là một phản ứng phụ của chu trình Calvin. Trong chu trình Calvin, một loại enzyme chính gọi là RuBP oxyase - carboxylase (rubisco) chuyển đổi RuBP thành phosphoglyceraldehyd bằng cách kết hợp carbon dioxide. Đó là quá trình bình thường của sản xuất phân tử glucose. Tuy nhiên, enzyme này có khả năng kết hợp oxy thay vì carbon dioxide. Điều đó có nghĩa là Rubisco có khả năng sử dụng oxy làm chất nền thay vì carbon dioxide. Khi điều này xảy ra, nó bắt đầu quá trình quang dẫn quá trình được gọi là ở trên. Sự hấp thụ ánh sáng thực sự gây lãng phí năng lượng và một số carbon cố định.

Hình 02: Quang dẫn

Hơn nữa, nó làm giảm quá trình tổng hợp các phân tử đường (nó làm giảm số lượng phân tử đường có thể được tạo ra bởi chu trình Calvin bình thường). Sự hấp thụ ánh sáng ưa thích bởi một số điều kiện như carbon dioxide thấp: tỷ lệ oxy, nhiệt độ cao, vv Khi nhiệt độ tăng, enzyme rubisco có ái lực cao hơn với oxy so với carbon dioxide. Do đó, những cây phát triển trong điều kiện nóng và khô trải qua quá trình hấp thụ ánh sáng nhiều hơn những cây được trồng ở các khu vực khác. Tuy nhiên, các kế hoạch cho thấy sự thích nghi và cơ chế khác nhau để giảm thiểu hiện tượng quang dẫn và mất năng lượng. Một ví dụ là cây C4.

Điểm giống nhau giữa quang hợp và quang dẫn?

• Cả hai xảy ra trong thực vật.
• Ánh sáng mặt trời có liên quan đến quang hợp và quang dẫn.
• Cả hai đều sử dụng enzyme.
• Chúng xảy ra trong các bào quan tế bào.

Sự khác biệt giữa quang hợp và quang dẫn?

Quang hợp và quang dẫn là hai quá trình xảy ra ở thực vật. Quang hợp tạo ra thực phẩm trong khi quang dẫn làm lãng phí các sản phẩm của quang hợp. Một số cây phát triển trong điều kiện nóng và khô trải qua quá trình hấp thụ ánh sáng nhiều hơn. Do đó, thực vật cố gắng giảm thiểu hiện tượng quang dẫn bằng cách áp dụng một số cơ chế.

Infographic dưới đây trình bày chi tiết hơn về sự khác biệt giữa quang hợp và quang dẫn ở dạng bảng.

Tóm tắt - Quang hợp so với quang dẫn

Quang hợp cố định carbon dioxide trong khi quang dẫn lãng phí một số carbon cố định bằng quang hợp. Cả hai quá trình đều dựa trên enzyme. Trong quá trình quang hợp, năng lượng ánh sáng chuyển thành năng lượng hóa học bằng quá trình quang hóa. Nó cần ánh sáng mặt trời, sắc tố màu xanh lá cây, carbon dioxide và nước. Mặt khác, phản ứng hấp thụ ánh sáng hoạt động như một phản ứng phụ của chu trình Calvin trong đó enzyme rubisco chuyển đổi RuBP thành PGA và PG bằng cách kết hợp O₂ thay vì CO₂. Sự phát quang xảy ra dưới nhiệt độ cao và nồng độ carbon dioxide thấp. Đây là sự khác biệt giữa quang hợp và quang dẫn.

Tài liệu tham khảo:

1. Vô biên. Sinh học vô biên. Lumen, Mở sách giáo khoa SUNY. Có sẵn ở đây  
2. Quang điện tử. Học viện Khan, Học viện Khan. Có sẵn ở đây  

Hình ảnh lịch sự:

1. Nhóm 10187194256 "của Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) qua Flickr
2. Tử vi Phẫu thuật allgemein trực tiếp bởi Yikrazuul (thảo luận) - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia