Rozdíl mezi fotosyntézou a chemosyntézou
Share
klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a chemosyntézou je to fotosyntéza je proces přeměny energie slunečního světla na uhlohydráty fotoautotrofy, zatímco chemosyntéza je proces přeměny chemické energie anorganických sloučenin nebo metanu na organické sloučeniny chemoautotrofy.
Fotosyntéza a chemosyntéza jsou dva důležité procesy, které živým organismům umožňují produkovat potraviny pro ně. Fotosyntéza i chemosyntéza pomáhají udržovat živé organismy. Ačkoli oba procesy používají CO2 a produkují organické sloučeniny, liší se od několika charakteristik, jak je uvedeno v článku. Jak název napovídá, fotografie znamená sluneční světlo a chemo znamená chemickou látku. Sluneční světlo tedy poskytuje energii pro fotosyntézu, zatímco chemická energie anorganických sloučenin poskytuje energii pro chemosyntézu.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je fotosyntéza
3. Co je chemosyntéza
4. Podobnosti mezi fotosyntézou a chemosyntézou
5. Porovnání vedle sebe - fotosyntéza vs. chemosyntéza v tabulkové formě
6. Shrnutí
Co je fotosyntéza?
Fotosyntéza je metabolický proces, při kterém fotoautotrofy přeměňují sluneční energii na chemickou energii v organických sloučeninách, jako jsou uhlovodany používající oxid uhličitý a vodu jako suroviny v přítomnosti chlorofylu. Fotosyntéza má dva hlavní procesy; světlá reakce a tmavá reakce.
Světelná reakce fotosyntézy
K lehké reakci dochází v tylakoidové membráně. Při lehké reakci molekuly pigmentu absorbují světelnou energii a přenášejí na molekuly chlorofylu P680 v reakčním centru fotosystému II. Jakmile P680 absorbuje energii, získají její elektrony vysokou energii a jsou posíleny. Akceptory primárních elektronů zachytí tyto elektrony s vysokou energií a projdou řadou molekul nosiče, jako je cytochrom, a nakonec projdou do fotosystému I. Když elektrony projdou molekulami nosiče, v každém kroku se uvolní energie a uvolněná energie se uloží do forma ATP. Je to proces zvaný fotofosforylace.
Současně se molekuly vody rozdělují světelnou energií na O2, a je to proces zvaný fotolýza vody. Když se rozdělí čtyři molekuly vody, vytvoří 2 molekuly kyslíku, 4 protony a 4 elektrony. Vyrobené elektrony z fotolýzy nahrazují ztracené elektrony PS II. Nakonec se produkovaný kyslík uvolňuje do atmosféry.
Poté, když PS získám energii, její elektrony se také excitují do vysokých úrovní energie. Elektronové akceptory přijímají tyto elektrony a přecházejí do molekul NADP. Poté se molekuly NADP redukují na NADPH2 molekuly.
Obrázek 01: Fotosyntéza
Temná reakce fotosyntézy
Temná reakce (Calvinův cyklus) probíhá ve stromě chloroplastu. Začíná to sloučeninou C5 zvanou ribulóza bisfosfát. Ribulóza bisfosfát přijímá oxid uhličitý a převádí se na dvě molekuly fosfoglycerátu (PGA). PGA je první stabilní produkt tohoto fotosyntetického procesu a také je to první uhlohydrát. PGA se pak redukuje na PGAL a tato konverze využívá všechny NADPH2 a část ATP produkovaná během světelné reakce. V tomto bodě se z jedné části PGA vyrábějí komplexní uhlohydráty, jako je glukóza a sacharóza, zatímco zbývající PGA se používá k vytvoření RuBP. Temná reakce probíhá rovněž cyklickým způsobem.
Co je chemosyntéza?
Chemosyntéza je proces, kterým pro ně chemoautotrofy produkují potraviny (uhlohydráty). Na rozdíl od fotosyntézy chemosyntéza nepotřebuje sluneční světlo. Proto se vyskytuje za temných podmínek, většinou v hlubokém moři poblíž hydrotermálních průduchů.
Obrázek 02: Chemosyntéza
Během chemosyntézy se tedy chemická energie anorganických sloučenin, jako je plynný vodík, sirovodík nebo metan, přeměňuje na uhlovodíky. Tento typ potravinářské výroby využívá hlavně prokaryoty, jako jsou oxidy síry oxidující gama a epsilon proteobakterie, Aquificae, methanogenní archaea a neutrofilní bakterie oxidující železo. Dále chemosyntéza vede ke sloučeninám síry jako vedlejším produktům.
Jaké jsou podobnosti mezi fotosyntézou a chemosyntézou?
- Fotosyntéza i chemosyntéza produkují potraviny nebo uhlohydráty.
- Převádějí energii na organickou hmotu.
- V těchto procesech dochází k řadě reakcí.
- Oba procesy také používají CO2.
- Kromě toho oba tyto procesy pomáhají propagovat a udržovat život na Zemi.
Jaký je rozdíl mezi fotosyntézou a chemosyntézou?
Fotosyntéza je proces, který využívá slunečního záření k produkci uhlohydrátů rostlinami, řasami a sinicemi. Na druhé straně chemosyntéza je proces, který využívá energii anorganických sloučenin k produkci uhlohydrátů bakteriemi. Toto je tedy klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a chemosyntézou. Fotoautotrofy provádějí fotosyntézu, zatímco chemoautotrofy provádějí chemosyntézu. Fotosyntéza dále nastává, když je přítomno sluneční světlo, zatímco chemosyntéza nastává za temných podmínek většinou na mořském dně poblíž hydrotermálních průduchů. Jedná se tedy o další rozdíl mezi fotosyntézou a chemosyntézou.
Kromě toho ještě jeden rozdíl mezi fotosyntézou a chemosyntézou spočívá v tom, že přítomnost chlorofylových pigmentů je nezbytná pro provedení fotosyntézy, zatímco chemosyntéza nepotřebuje chlorofyly. Fotosyntéza navíc produkuje kyslík jako vedlejší produkt, zatímco chemosyntéza produkuje sloučeniny síry jako vedlejší produkty.
Níže uvedený infographic o rozdílu mezi fotosyntézou a chemosyntézou poskytuje větší rozdíl mezi oběma procesy.
Shrnutí - Fotosyntéza vs. Chemosyntéza
Fotosyntéza a chemosyntéza jsou dva procesy používané organismy k produkci glukózy. Tyto dva procesy jsou nesmírně důležité, protože poskytují potraviny pro všechny živé organismy včetně zvířat. Klíčovým rozdílem mezi fotosyntézou a chemosyntézou je zdroj energie. Fotosyntéza využívá energii ze slunečního světla, zatímco chemosyntéza využívá energii anorganických sloučenin, jako je H2, H2S, metan atd. Fotoautotrofy produkují glukózu fotosyntézou, zatímco chemoautotrofy produkují glukózu chemosyntézou. Fotosyntéza dále vede k tvorbě kyslíku jako vedlejšího produktu, zatímco chemosyntéza vede k tvorbě sloučenin síry jako vedlejších produktů. Toto je shrnutí fotosyntézy a chemosyntézy.
Odkaz:
1. Nature News, Nature Publishing Group. K dispozici zde
2. „Chemosyntéza.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. listopadu 2018. K dispozici zde
Obrázek se svolením:
1. „Přehled jednoduchých fotosyntéz“ Daniel Mayer - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „Venenivibrio“ By Žádný strojově čitelný autor neposkytl. (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
