Sự khác biệt cơ bản giữa quang hợp và hóa tổng hợp là quang hợp là quá trình chuyển hóa năng lượng của ánh sáng mặt trời thành cacbohydrat của các sinh vật quang dưỡng trong khi quang hợp là quá trình chuyển hóa năng lượng của các hợp chất vô cơ hoặc mêtan thành các hợp chất hữu cơ bởi các sinh vật tự dưỡng.
Quang hợp và hóa tổng hợp là hai quá trình quan trọng cho phép các cơ thể sống sản xuất thức ăn cho chúng. Cả quang hợp và quang hợp đều giúp duy trì sự sống của các cơ thể sống. Mặc dù cả hai quy trình đều sử dụng CO2và tạo ra các hợp chất hữu cơ, nhưng chúng khác với một số đặc điểm như đã thảo luận trong bài báo. Như tên gợi ý, ảnh có nghĩa là ánh sáng mặt trời và hóa trị có nghĩa là hóa chất. Do đó, ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp, trong khi năng lượng hóa học của các hợp chất vô cơ cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp.
Quang hợp là gì?
Quang hợp là một quá trình trao đổi chất nhờ đó các sinh vật quang dưỡng chuyển đổi quang năng thành năng lượng hóa học trong các hợp chất hữu cơ như cacbohydrat sử dụng cacbon đioxit và nước làm nguyên liệu thô với sự có mặt của chất diệp lục. Có hai quá trình chính trong quang hợp; phản ứng sáng và phản ứng tối.
Phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp
Phản ứng sáng diễn ra trong màng thylakoid. Trong phản ứng ánh sáng, các phân tử sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển đến các phân tử diệp lục P680 ở trung tâm phản ứng của quang hệ II. Một khi P680 hấp thụ năng lượng, các electron của nó sẽ thu được năng lượng cao và trở nên tăng cường. Chất nhận điện tử sơ cấp nhận các điện tử năng lượng cao này và chuyển qua một loạt các phân tử hạt tải điện như cytochrome và cuối cùng chuyển đến hệ thống quang I. Khi các electron đi qua các phân tử hạt tải điện, ở mỗi bước, năng lượng được giải phóng, và năng lượng được giải phóng được lưu trữ dưới dạng ATP. Đó là quá trình được gọi là photophosphorylation.
Đồng thời, các phân tử nước bị chia cắt bởi năng lượng ánh sáng thành O2,và đó là quá trình được gọi là quang phân của nước. Khi bốn phân tử nước tách ra, nó tạo ra 2 phân tử oxy, 4 proton và 4 electron. Các điện tử được tạo ra từ quá trình quang phân, thay thế các điện tử bị mất của PS II. Cuối cùng, oxy được tạo ra sẽ giải phóng vào khí quyển.
Sau đó, khi PS I thu được năng lượng, các electron của nó cũng kích thích thành các mức năng lượng cao. Chất nhận điện tử nhận các điện tử này và chuyển vào phân tử NADP. Sau đó, các phân tử NADP giảm thành phân tử NADPH2.
Hình 01: Quang hợp
Phản ứng tối của Quang hợp
Phản ứng tối (chu trình Calvin) diễn ra trong chất đệm của lục lạp. Nó bắt đầu bởi hợp chất C 5 được gọi là ribulose bisphosphate. Ribulose bisphosphate chấp nhận carbon dioxide và chuyển đổi thành hai phân tử Phosphoglycerate (PGA). PGA là sản phẩm ổn định đầu tiên của quá trình quang hợp này, và nó cũng là carbohydrate đầu tiên. PGA sau đó giảm thành PGAL và sự chuyển đổi này sử dụng tất cả NADPH2và một phần ATP được tạo ra trong phản ứng ánh sáng. Về điểm này, các carbohydrate phức tạp như glucose và sucrose được sản xuất từ một phần của PGA trong khi phần PGA còn lại được sử dụng để tạo ra RuBP. Tương tự như vậy, phản ứng tối diễn ra theo chu kỳ.
Hóa tổng hợp là gì?
Hóa tổng hợp là quá trình hóa dưỡng tạo ra thức ăn (carbohydrate) cho chúng. Không giống như quang hợp, quang hợp không cần ánh sáng mặt trời. Do đó, nó xảy ra trong điều kiện tối, chủ yếu ở vùng biển sâu gần các miệng phun thủy nhiệt.
Hình 02: Hóa tổng hợp
Do đó, trong quá trình tổng hợp hóa học, năng lượng hóa học của các hợp chất vô cơ như khí hydro, hydro sunfua hoặc mêtan chuyển hóa thành carbohydrate. Loại sản xuất thực phẩm này chủ yếu sử dụng các sinh vật nhân sơ như vi khuẩn gamma oxy hóa lưu huỳnh và epsilon proteobacteria, họ Aquificae, vi khuẩn cổ sinh methanogenic và vi khuẩn oxy hóa sắt bạch cầu trung tính. Hơn nữa, quá trình tổng hợp hóa học tạo ra các hợp chất lưu huỳnh như các sản phẩm phụ.
Điểm giống nhau giữa Quang hợp và Hóa tổng hợp là gì?
- Cả quang hợp và hóa tổng hợp đều tạo ra thực phẩm hoặc carbohydrate.
- Chúng chuyển đổi năng lượng thành chất hữu cơ.
- Trong các quá trình này, một loạt các phản ứng diễn ra.
- Ngoài ra, cả hai quy trình đều sử dụng CO2.
- Bên cạnh đó, cả hai quá trình này đều giúp thúc đẩy và duy trì sự sống trên Trái đất.
Sự khác biệt giữa Quang hợp và Hóa tổng hợp là gì?
Quang hợp là một quá trình sử dụng ánh sáng mặt trời để sản xuất carbohydrate của thực vật, tảo và vi khuẩn lam. Mặt khác, tổng hợp hóa học là một quá trình sử dụng năng lượng của các hợp chất vô cơ để tạo ra carbohydrate bởi vi khuẩn. Do đó, đây là sự khác biệt cơ bản giữa quang hợp và quang hợp. Sinh vật quang dưỡng thực hiện quang hợp trong khi sinh vật tự dưỡng thực hiện quang hợp. Hơn nữa, quá trình quang hợp xảy ra khi có ánh sáng mặt trời trong khi quá trình quang tổng hợp xảy ra trong điều kiện tối phần lớn ở đáy biển gần các miệng phun thủy nhiệt. Vì vậy, đó là một sự khác biệt khác giữa quang hợp và quang hợp.
Bên cạnh đó, một điểm khác biệt nữa giữa quang hợp và quang hợp là sự hiện diện của sắc tố diệp lục là cần thiết để thực hiện quá trình quang hợp trong khi quang hợp không cần diệp lục. Hơn nữa, quá trình quang hợp tạo ra oxy như một sản phẩm phụ trong khi quá trình tổng hợp hóa học tạo ra các hợp chất lưu huỳnh dưới dạng sản phẩm phụ.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa quang hợp và quang hợp cung cấp thêm sự khác biệt giữa cả hai quá trình.
Tóm tắt - Quang hợp và Hóa tổng hợp
Quang hợp và hóa tổng hợp là hai quá trình được sinh vật sử dụng để sản xuất glucose. Hai quá trình này cực kỳ quan trọng vì chúng cung cấp thức ăn cho tất cả các sinh vật sống bao gồm cả động vật. Sự khác biệt chính giữa quang hợp và quang hợp là nguồn năng lượng. Quang hợp sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời trong khi quang hợp sử dụng năng lượng của các hợp chất vô cơ như H2, H2S, mêtan, v.v. Sinh vật quang dưỡng tạo ra glucose bằng cách quang hợp trong khi sinh vật hóa dưỡng tạo ra glucose bằng cách quang hợp. Hơn nữa, quá trình quang hợp tạo ra oxy như một sản phẩm phụ trong khi quá trình tổng hợp hóa học dẫn đến việc hình thành các hợp chất lưu huỳnh dưới dạng sản phẩm phụ. Vì vậy, đây là phần tóm tắt của quang hợp và quang hợp.
