Sự khác biệt cơ bản giữa quá trình quang oxy hóa và quá trình photorespiration là sự oxy hóa là quá trình oxy hóa do ánh sáng mặt trời gây ra, trong khi photorespiration là một phản ứng lãng phí của quá trình quang hợp, trong đó enzyme Rubisco oxy hóa RuBP, khiến một phần năng lượng bị lãng phí.
Photooxidation và photorespiration là hai quá trình được tạo ra bởi ánh sáng mặt trời. Ở thực vật, cả hai quá trình này đều ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các mô. Quá trình oxy hóa quang gây ra sự tích tụ các loại oxy phản ứng có hại trong các mô. Mặt khác, photorespiration là nguyên nhân gây lãng phí năng lượng ở thực vật.
Photooxidation là gì?
Photooxidation là một quá trình ánh sáng làm mất các electron từ các chất hóa học hoặc một quá trình phản ứng một chất với oxy. Ở thực vật, quá trình quang oxy hóa xảy ra khi có sự căng thẳng của môi trường. Do đó, nó được gọi là stress quang oxy hóa. Sự hấp thụ năng lượng kích thích dư thừa dẫn đến việc tạo ra các loại oxy phản ứng trong các mô thực vật. Sự tích tụ của các loại oxy phản ứng này là một quá trình có hại ở thực vật làm hư hại lục lạp. Sự căng thẳng quang oxy hóa này xảy ra chủ yếu khi có ánh sáng cường độ cao và nồng độ CO thấp2Đây là một quá trình phụ thuộc vào ánh sáng. Ở thực vật C3, quá trình quang phân tử bảo vệ thực vật khỏi quá trình quang oxy hóa.
Hình 01: Photooxidation
Ngoài ra, quá trình oxy hóa quang có thể thay đổi thành phần của dầu. Ánh nắng mặt trời và oxy gây ra quá trình oxy hóa dầu. Đây là một quá trình quan trọng vì nó loại bỏ lượng lớn dầu tràn trên biển. Do đó, khi các vết dầu tiếp xúc với ánh sáng mặt trời do quá trình quang oxy hóa, chúng sẽ được làm sạch khỏi biển.
Photorespiration là gì?
Photorespiration là một phản ứng phụ của chu trình Calvin gây ra sự lãng phí một số năng lượng được tạo ra bởi quá trình quang hợp. Trong chu trình Calvin, một loại enzyme chính gọi là RuBP oxygenase-carboxylase (rubisco) chuyển RuBP thành phosphoglyceraldehyde bằng cách kết hợp carbon dioxide. Đây là quá trình sản xuất phân tử glucose bình thường. 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 của nó thay vì carbon dioxide. Khi điều này xảy ra, nó bắt đầu quá trình được gọi là ở trên: phân tán quang. Quá trình photorespiration thực sự lãng phí năng lượng và một số carbon cố định. Hơn nữa, nó làm giảm số lượng phân tử đường có thể được tạo ra bởi chu trình Calvin bình thường.
Hình 02: Phân tích ảnh
Photorespiration được ưa chuộng bởi một số điều kiện như carbon dioxide thấp: tỷ lệ oxy, nhiệt độ cao, v.v. Khi nhiệt độ tăng, enzyme rubisco có ái lực với oxy cao hơn so với carbon dioxide. Do đó, thực vật phát triển trong điều kiện khô nóng trải qua quá trình quang phân tử nhiều hơn so với thực vật trồng ở các khu vực khác. Tuy nhiên, thực vật cho thấy các cơ chế và cách thích nghi khác nhau để giảm thiểu sự phân tán quang và mất năng lượng. Một ví dụ là thực vật C4.
Điểm giống nhau giữa Photooxidation và Photorespiration là gì?
- Photooxidation và photorespiration là các quá trình phụ thuộc vào ánh sáng.
- Cả hai quá trình đều có thể được nhìn thấy ở thực vật.
- Đây là các quá trình tự nhiên.
- Cả hai phản ứng đều có thể xảy ra trong lục lạp.
- Chúng là phản ứng hóa học.
- Oxy tham gia vào cả hai quá trình.
Sự khác biệt giữa Photooxidation và Photorespiration là gì?
Photooxidation là quá trình oxy hóa do ánh sáng mặt trời gây ra, trong khi photorespiration là một phản ứng lãng phí của quá trình quang hợp, trong đó enzyme Rubisco oxy hóa RuBP khiến một phần năng lượng bị lãng phí. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa quá trình quang oxy hóa và photorespiration. Hơn nữa, quá trình quang oxy hóa gây bất lợi cho thực vật, trong khi quá trình quang phân ly không gây bất lợi cho thực vật.
Đồ họa thông tin dưới đây trình bày sự khác biệt giữa quá trình oxy hóa quang học và quá trình phân ly quang học ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Photooxidation vs Photorespiration
Photooxidation và photorespiration là các quá trình phụ thuộc vào ánh sáng. Quang oxy hóa là quá trình oxy hóa do ánh sáng mặt trời gây ra trong khi photorespiration là một phản ứng lãng phí của quá trình quang hợp, trong đó enzyme Rubisco oxy hóa RuBP, khiến một phần năng lượng bị lãng phí. Vì vậy, phần này tóm tắt sự khác biệt giữa quá trình oxy hóa quang học và quá trình phân tán quang học.
