Skillnad mellan fotosyntes och kemosyntes

Fotosyntes vs kemosyntes

Fotosyntes

Photoautotrophs använder ljus som källa till energi och oorganiskt kol som källa till kol. Fotosyntes är en metabolisk process genom vilken solenergi omvandlas till kemisk energi i organiska föreningar som kolhydrater med koldioxid och vatten som råmaterial i närvaro av klorofyll. Ljusreaktion sker i thylakoidmembranet.

I ljusreaktionen överförs ljusenergin absorberad av pigmentmolekylerna till P 680 klorofyll en molekyler i reaktionscentrumet för fotosystem II. När energi överförs till P 680, ökar dess elektroner till höga energinivåer. Dessa elektroner plockas upp av primära elektronmottagarmolekyler och slutligen till fotosystem I genom en serie bärarmolekyler som cytokrom. När elektroner överförs via elektronbärare med låg energinivå, används en del av den energi som frigörs vid syntesen av ATP från ADP. Denna process kallas fotofosforylering.

Samtidigt delas vattenmolekylerna av ljusenergin och denna process kallas fotolys av vatten. Som ett resultat av fotolys av 4 vattenmolekyler produceras 2 syremolekyler, 4 protoner och 4 elektroner. Elektroner som produceras ersätter elektroner förlorade från klorofyll en PS II-molekyl. Syre utvecklas som en biprodukt. Vid PS jag lyser också energi absorberas, när P 700 klorofyll en molekyler av fotosystem I är upphetsade. Därefter förstärks dess elektroner till högre energinivåer och accepteras av primära elektronacceptorer. Genom acceptormolekyler överförs slutligen till NADP-molekyler, vilket reduceras till NADPH₂ med hjälp av protoner framställda i fotolys.

I PS I kan den elektron som är upphetsad vara en elektron från klorofyll a eller elektronen som kommer från PS II. Den mörka reaktionen äger rum i kloroplastens strom. Koldioxid accepteras av ribulosebisfosfat, vilket är en C5-förening. Denna reaktion katalyseras av ett enzym som kallas RuBP-karboxylas och äger rum i stroma. Först produceras en instabil C6-förening. Slutligen produceras 2 PGA-molekyler, vilka är C3-föreningar.

PGA är den första stabila produkten av denna fotosyntesprocess och det är också det första kolhydratet. PGA reduceras till PGAL. Alla NADPH₂ och en del av ATP som produceras under ljusreaktionen användes i denna reaktion. En del av den bildade PGA används för att syntetisera mer komplexa kolhydrater som glukos, sackaros, stärkelse etc. Återstående del används för regenerering av RuBP genom RuMP, med användning av kvarvarande ATP. Mörkreaktionen sker på ett cykliskt sätt, och detta kallas Calvin-cykeln.

chemosynthesis

Chemoautotrophs använder oorganiskt kol som energikälla. Deras källa för kol är också oorganiskt kol. Kemosyntes utförs av bakterier såsom Nitosomonas och Nitrobacter.