Kluczową różnicą między reakcją na światło a cyklem Calvina jest zależność światła w każdym typie reakcji w fotosyntezie. Reakcja świetlna w fotosyntezie jest zależna od światła, podczas gdy cykl Calvina (lub reakcja ciemna w fotosyntezie) jest niezależna od światła.
Fotosynteza to autotroficzny tryb odżywiania występujący w roślinach i innych organizmach fotosyntetycznych, takich jak glony i sinice. Jest to anaboliczny proces produkcji żywności. Fotosynteza w roślinach odbywa się w dwóch głównych procedurach. Są to proces reakcji świetlnej i cykl Calvina. Reakcja świetlna fotosyntezy jest procesem zależnym od światła, który przekształca energię słoneczną w energię chemiczną. Natomiast cykl Calvina, zwany także ciemną reakcją fotosyntezy, jest procesem niezależnym od światła.
Co to jest reakcja na światło?
Lekkie reakcje fotosyntezy zachodzą w błonach tylakoidowych chloroplastów. Są to reakcje zależne od światła. Zamieniają energię słoneczną na energię chemiczną poprzez działanie chlorofilu. W reakcje świetlne zaangażowane są dwa fotosystemy. Mianowicie są to fotosystem I i fotosystem II. Fotosystemy pochłaniają światło ze źródeł energii słonecznej. Pochłaniają różne długości fal światła. Następnie elektrony w fotosystemach pochłaniają tę energię i ulegają wzbudzeniu. Akceptory elektronów akceptują te pod napięciem elektrony.
Rysunek 01: Reakcja na światło
W związku z tym, poprzez przeniesienie elektronów, zachodzi fosforylacja w celu wytworzenia trójfosforanu adenozyny (ATP). Ponieważ proces ten jest zależny od światła, jest znany jako fotofosforylacja. Oprócz tego w proces zaangażowana jest woda. Jest to znane jako fotoliza wody, która daje wolne jony tlenu i wodoru. Gradient jonów wodorowych jest ważny w procesie fosforylacji w celu wytworzenia gradientu elektrochemicznego. Lekka reakcja fotosyntezy ma dwie kategorie reakcji cyklicznych i niecyklicznych.
Co to jest cykl Calvina (ciemna reakcja w fotosyntezie)?
Cykl Calvina, zwany także ciemną reakcją fotosyntezy, jest reakcją niezależną od światła. Odbywają się w zrębie chloroplastu. W związku z tym tworzenie się związków cukrowych z dwutlenkiem węgla jako związkiem wyjściowym napędza cykl Calvina. Jednak nie ma aktywacji elektronów w cyklu Calvina. Węgiel nieorganiczny, który istnieje jako dwutlenek węgla, wiąże się w cyklu Calvina, tworząc cukry triozowe. Są to reakcje zależne od energii. Istnieją trzy główne fazy cyklu Calvina; są to wiązanie węgla, redukcja i regeneracja wyjściowego związku węgla.
Rysunek 02: Cykl Calvina
Pierwszym akceptorem węgla w reakcjach niezależnych od światła jest 5-węglowy cukier znany jako bisfosforan rubisco (RuBP). Utworzony w ten sposób związek o sześciu atomach węgla dzieli się na dwie trzywęglowe cząsteczki, znane jako kwas fosfoglicerynowy (PGA). Następnie PGA dzieli się na aldehyd glicerynowy – 3 – fosforan i regeneruje RuBP. Wytworzony aldehyd glicerynowy – 3 – fosforan jest więc wykorzystywany do produkcji glukozy. Ponadto istnieją dwa główne typy ciemnych reakcji. Są to szlak C3, który ma miejsce w roślinach C3 i szlak C4, który ma miejsce w roślinach C4.
Jakie są podobieństwa między reakcją światła a cyklem Calvina?
- Oba procesy wytwarzają energię w postaci ATP.
- Ponadto oba są za pośrednictwem enzymów.
- Ponadto, oba mają miejsce w chloroplastach.
- Ponadto oba procesy zachodzą w organizmach autotroficznych.
Jaka jest różnica między reakcją światła a cyklem Calvina?
Reakcja świetlna w fotosyntezie zależy od energii światła, podczas gdy cykl Calvina (lub reakcja ciemna w fotosyntezie) nie zależy od energii światła. Jest to zatem kluczowa różnica między reakcją świetlną a cyklem Calvina. Dalsza różnica między reakcją świetlną a cyklem Calvina polega na tym, że reakcja świetlna zachodzi w błonie tylakoidów, podczas gdy cykl Calvina występuje w zrębie chloroplastu.
Ponadto istnieje różnica między reakcją świetlną a cyklem Calvina również w produktach końcowych. To znaczy; końcowymi produktami reakcji lekkiej są ATP i NADPH, podczas gdy produktem końcowym cyklu Calvina jest glukoza. Poniższa infografika na temat różnicy między reakcją świetlną a cyklem Calvina przedstawia więcej różnic między obydwoma reakcjami.
Podsumowanie – reakcja świetlna a cykl Calvina
Fotosynteza zachodzi w organizmach fotoautotroficznych. Istnieją dwa rodzaje fotosyntezy oparte na ich zależności od światła, takie jak reakcje zależne od światła i reakcje niezależne od światła. W związku z tym reakcje niezależne od światła są również nazywane cyklem Calvina. Z drugiej strony reakcje zależne od światła zachodzą dzięki zaangażowaniu fotosystemów. Tak więc odbywa się to w błonach tylakoidowych chloroplastu. Natomiast cykl Calvina odbywa się poprzez tworzenie związków organicznych. W związku z tym odbywa się to w zrębie chloroplastu. To jest różnica między reakcją na światło a cyklem Calvina.
