Sự khác biệt chính giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin là sự phụ thuộc của ánh sáng vào từng loại phản ứng trong quang hợp. Phản ứng sáng trong quang hợp phụ thuộc vào ánh sáng trong khi chu trình Calvin (hay phản ứng tối trong quang hợp) không phụ thuộc vào ánh sáng.
Quang hợp là một chế độ dinh dưỡng tự dưỡng xảy ra ở thực vật và các sinh vật quang hợp khác như tảo và vi khuẩn lam. Nó là một quá trình đồng hóa sản xuất thực phẩm. Quá trình quang hợp ở thực vật diễn ra theo hai quy trình chính. Đó là quá trình phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin. Phản ứng ánh sáng của quang hợp là một quá trình phụ thuộc vào ánh sáng, biến quang năng thành hóa năng. Ngược lại, chu trình Calvin còn được gọi là phản ứng tối của quang hợp là một quá trình không phụ thuộc vào ánh sáng.
Phản ứng ánh sáng là gì?
Phản ứng quang hợp diễn ra trong màng thylakoid của lục lạp. Chúng là những phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng. Chúng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học thông qua hoạt động của chất diệp lục. Có hai hệ thống quang điện tham gia vào các phản ứng ánh sáng. Cụ thể, chúng là hệ thống quang ảnh I và hệ thống quang ảnh II. Hệ thống quang hấp thụ ánh sáng từ các nguồn năng lượng mặt trời. Chúng hấp thụ các bước sóng khác nhau trong ánh sáng. Sau đó, các electron trong hệ thống quang điện hấp thụ năng lượng này và bị kích thích. Các chất nhận điện tử chấp nhận các điện tử được cung cấp năng lượng này.
Hình 01: Phản ứng ánh sáng
Do đó, thông qua việc chuyển điện tử, quá trình phosphoryl hóa diễn ra để tạo ra adenosine tri phosphate (ATP). Vì quá trình này phụ thuộc vào ánh sáng, nó được gọi là quá trình Photophosphoryl hóa. Ngoài ra, nước cũng tham gia vào quá trình này. Đây được gọi là quá trình quang phân của nước tạo ra các ion oxy và hydro tự do. Gradient ion hydro rất quan trọng trong quá trình phosphoryl hóa để tạo ra một gradien điện hóa. Phản ứng ánh sáng của quang hợp có hai loại phản ứng tuần hoàn và phản ứng không chu kỳ.
Chu trình Calvin (Phản ứng tối trong quang hợp) là gì?
Chu trình Calvin hay còn gọi là phản ứng tối của quang hợp là một phản ứng độc lập với ánh sáng. Chúng diễn ra trong chất đệm của lục lạp. Theo đó, sự hình thành các hợp chất đường với carbon-dioxide là hợp chất khởi đầu thúc đẩy chu trình Calvin. Tuy nhiên, không có sự hoạt hóa electron trong chu trình Calvin. Carbon vô cơ tồn tại dưới dạng carbon-dioxide cố định trong chu trình Calvin để tạo thành đường triose. Chúng là những phản ứng phụ thuộc năng lượng. Có ba giai đoạn chính của chu trình Calvin; chúng là sự cố định cacbon, khử và tái tạo hợp chất cacbon ban đầu.
Hình 02: Chu trình Calvin
Chất nhận carbon đầu tiên trong các phản ứng không phụ thuộc vào ánh sáng là đường 5 carbon được gọi là Rubisco bisphosphate (RuBP). Hợp chất sáu carbon được hình thành do đó phân tách thành hai phân tử ba carbon được gọi là axit Phosphoglyceric (PGA). PGA sau đó tách ra để tạo ra glyceraldehyd - 3 - phosphat và tái tạo RuBP. Do đó, glyceraldehyde - 3 - phosphate được tạo ra được sử dụng để sản xuất glucose. Hơn nữa, có hai loại phản ứng tối chính. Chúng là con đường C3 diễn ra ở thực vật C3 và con đường C4 diễn ra ở thực vật C4.
Điểm giống nhau giữa Phản ứng ánh sáng và Chu trình Calvin là gì?
- Cả hai quá trình đều tạo ra năng lượng dưới dạng ATP.
- Ngoài ra, cả hai đều qua trung gian enzyme.
- Hơn nữa, cả hai đều diễn ra trong lục lạp.
- Hơn nữa, cả hai quá trình đều diễn ra ở các sinh vật tự dưỡng.
Sự khác biệt giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin là gì?
Phản ứng sáng trong quang hợp phụ thuộc vào năng lượng ánh sáng trong khi chu trình Calvin (hay phản ứng tối trong quang hợp) không phụ thuộc vào năng lượng ánh sáng. Do đó, tis là điểm khác biệt chính giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin. Sự khác biệt hơn nữa giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin là phản ứng ánh sáng diễn ra trong màng thylakoid trong khi chu trình Calvin xảy ra trong chất đệm của lục lạp.
Hơn nữa, có sự khác biệt giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin trong các sản phẩm cuối cùng. Đó là; Sản phẩm cuối cùng của phản ứng sáng là ATP và NADPH trong khi sản phẩm cuối của chu trình Calvin là glucozơ. Infographic dưới đây về sự khác biệt giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin cung cấp thêm sự khác biệt giữa cả hai phản ứng.
Tóm tắt - Phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin
Quang hợp xảy ra ở các sinh vật quang dưỡng. Có hai loại quang hợp dựa trên sự phụ thuộc của chúng vào ánh sáng như phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng và phản ứng không phụ thuộc vào ánh sáng. Theo đó, phản ứng không phụ thuộc vào ánh sáng còn được gọi là chu trình Calvin. Mặt khác, các phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng diễn ra thông qua sự tham gia của các hệ thống quang học. Do đó, nó diễn ra trong màng thylakoid của lục lạp. Ngược lại, chu trình Calvin diễn ra thông qua sự hình thành các hợp chất hữu cơ. Theo đó, điều này diễn ra trong stroma của lục lạp. Đây là sự khác biệt giữa phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin.
