Skillnad mellan ljus och mörkreaktion
Share
Stor skillnad - Ljus vs Mörkreaktion
Ljusreaktion och mörkreaktion är de två typerna av sekventiella processer som uppträder under fotosyntesen av växter. Ljusreaktion sker i klorooplastets tylakoidmembran medan den mörka reaktionen sker i kloroplastens strom. Ljusenergi från solljus är instängd av klorofyll under ljusreaktionen av fotosyntesen. Mörkreaktion katalyseras av olika enzymer. De huvudskillnad mellan ljus och mörk reaktion är det ljusreaktion är det första steget i fotosyntes som fäller ljusenergi för att producera ATP och NADPH medan mörkreaktion är det andra steget i fotosyntes som producerar glukos genom att använda energiformen ATP och NADPH framställd från ljusreaktionen.
Denna artikel undersöker,
1. Vad är ljusreaktion
- Definition, egenskaper, funktion
2. Vad är Dark Reaction
- Definition, egenskaper, funktion
3. Vad är skillnaden mellan ljus och mörk reaktion
Vad är ljusreaktion
Ljusreaktion är det första steget i fotosyntesen, som producerar ATP och NADPH genom att fånga energi från solljus av pigment som kallas klorofyll. Ljusreaktion förekommer i klorooplastens tylakoidmembran. Eftersom ljusreaktion beror på solljus uppträder det endast i närvaro av solljus. Klorofyll A och B är de viktigaste typerna av klorofyler som är inblandade i ljusreaktionen. Klorofyll A är den huvudsakliga pigmentfångande ljusenergin, och klorofyll B är tillbehörspigmentet, vilket fälls lätt och passerar till klorofyll A. Den energi som fångas av klorofyll A går till fotosystem II (PS II) och fotosystem I (PSI) i form av högeffekt elektroner. Avslutad PS II tar elektroner genom att dela vattenmolekyler i molekylärt syre, vilket genererar hög energielektroner, vilka överförs genom en serie elektronbärare till PS I. Splitting av vatten vid PS II kallas fotolys. PS Jag genererar också högenergielektroner med solenergiens energi. Dessa elektroner används i bildandet av NADPH av enzymet, NADP+ reduktas. ATP-syntas utnyttjar H+ joner, som alstras av fotolys för att producera ATP. Ljusreaktion visas i Figur 1.
Figur 1: Ljusreaktion
Vad är Dark Reaction
Mörkreaktion är det andra steget i fotosyntesen, som producerar glukos från energin hos ATP och NADPH producerad i ljusreaktionen. Det förekommer i kloroplastens strom. Den mörka reaktionen sker i två reaktionsmekanismer: C3-cykel och C4-cykeln. C3-cykeln kallas Calvin-cykeln medan C4-cykeln heter Hatch-Stack-cykeln. Calvins cykel sker i tre steg. Under det första steget fixeras koldioxid i ribulos-1,5-bisfosfat, vilket bildar en instabil sex kolförening, som sedan hydrolyseras i tre kolförening, 3-fosfoglycerat. Det enzym som är involverat i processen är rubisco. På grund av den kataboliska imperfektionen hos rubisco sker fotorspiration i närvaro av låga koldioxidhalter. Under det andra steget reduceras några av 3-fosfoglyceraten för att framställa hexosfosfater. De återstående 3-fosfoglyceraten används vid återvinning av ribulos-1,5-fosfat.
Under C4-cykeln observeras dubbel fixering av koldioxid vilket ökar effektiviteten av fotosyntesen. Innan Calvin-cykeln går in, fixeras koldioxid i fosfoenolpyruvat, vilket bildar en fyra kolförening, oxaloacetat. Oxaloacetat omvandlas till malat och överförs till buntskiktceller för att komma in i Calvin-cykeln genom att avlägsna koldioxid. Calvins cykel visas i figur 2.
Figur 2: Calvins cykel
Skillnad mellan ljus och mörkreaktion
Förekommer i
Ljusreaktion: Ljusreaktion sker i kloplastoplastens tylakoidmembran.
Mörk reaktion: Mörkreaktion sker i kloroplastens strom.
Ljus
Ljusreaktion: Ljusreaktion beror på solljuset.
Mörk reaktion: Mörk reaktion är oberoende av solljus.
pigment
Ljusreaktion: Klorofyller är pigmenten inblandade i ljusreaktionen.
Mörk reaktion: Inga pigment är inblandade i den mörka reaktionen.
Fotolys
Ljusreaktion: Fotolys förekommer i PS II under ljusreaktionen.
Mörk reaktion: Ingen fotolys uppstår under den mörka reaktionen.
Syre / koldioxid
Ljusreaktion: Syre frigörs under ljusreaktionen.
Mörk reaktion: Koldioxid fixeras under den mörka reaktionen.
Resultat
Ljusreaktion: ATP och NADPH produceras under ljusreaktionen.
Mörk reaktion: Glukos produceras genom att använda energin från ATP och NADPH, producerad i ljusreaktionen.
Slutsats
Ljusreaktion och mörkreaktion är de två stegen av reaktioner som är inblandade i fotosyntes. Ljusreaktion förekommer i klorooplastens tylakoidmembran. Solens energi är instängd av klorofyller, och den infångade energin används i produktionen av ATP och NADPH. Dessa ATP och NADPH används vid framställning av glukos i den mörka reaktionen. Den mörka reaktionen uppträder i strom av kloroplast med involvering av enzymer. Det förekommer på två sätt, C3 cykel och C4 cykel. C4-cykeln är effektivare än C3-cykeln. Huvudskillnaden mellan ljus och mörk reaktion är deras bidrag till fotosyntes.
Referens:
1. Berg, Jeremy M. "The Light Reactions of Photosynthesis." Biokemi. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 17 april 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Calvincykeln syntetiserar hexoser från koldioxid och vatten." Biochemistry. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 16 april 2017.
3. Lodish, Harvey. "CO2-metabolism under fotosyntesen." Molecular Cell Biology.
Image Courtesy:
1. "Cyklisk fotofosforylering" Av David Berard - Egent arbete (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Calvin cycle background" Av Adenosine - Fil: Calvin-cycle4.svg (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
