Sự khác biệt chính giữa quang hợp và quang phân tử là quang hợp là quá trình mà các sinh vật quang dưỡng, chủ yếu là cây xanh, tảo và vi khuẩn lam, tạo ra cacbohydrat và oxy từ carbon dioxide và nước bằng cách sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời trong khi photorespiration là một mặt phản ứng trong đó enzyme RuBisCO oxy hóa RuBP, khiến một phần năng lượng được tạo ra từ quá trình quang hợp bị lãng phí.
Quang hợp và quang phân tử là hai quá trình xảy ra ở thực vật. Tuy nhiên, quang hợp là một quá trình quan trọng trong khi quang phân tử là một quá trình lãng phí. Một số năng lượng và carbon cố định bị lãng phí bởi quá trình photorespiration bởi enzyme gọi là RuBP oxygenase-carboxylase. Do đó quá trình quang phân tử có thể được coi là một quá trình làm giảm hiệu quả của quá trình quang hợp ở thực vật.
Quang hợp là gì?
Quang hợp là quá trình thực vật xanh, vi khuẩn lam và tảo chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Đây là một quá trình duy nhất chỉ xảy ra ở các sinh vật quang dưỡng. Những sinh vật này thu nhận năng lượng từ ánh sáng mặt trời và chuyển nó thành năng lượng hóa học dưới dạng carbohydrate, có thể được các sinh vật sử dụng làm thức ăn của chúng. Các sinh vật quang hợp không phụ thuộc vào các sinh vật khác để kiếm thức ăn, không giống như con người và các sinh vật dị dưỡng khác. Chúng tự sản xuất thức ăn bằng cách quang hợp và cung cấp cho những người khác những gì chúng tạo ra. Ở thực vật, quá trình quang hợp diễn ra trong bào quan gọi là lục lạp.
Hình 01: Quang hợp
Các sắc tố được gọi là chất diệp lục liên quan đến việc thu nhận ánh sáng. Lá cây là nơi quang hợp chính của cây. Cấu trúc lá hỗ trợ quá trình quang hợp hiệu quả bằng cách giảm thiểu sự mất nước và bằng cách thực hiện trao đổi khí hiệu quả thông qua khí khổng. Sử dụng một số bước, carbon dioxide và nước chuyển đổi thành glucose và oxy bằng cách sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời. Có hai phản ứng chính trong quang hợp. Chúng là phản ứng phụ thuộc vào ánh sáng (phản ứng sáng) và phản ứng không phụ thuộc vào ánh sáng (phản ứng tối hay chu trình Calvin). Phản ứng sáng tạo ra ATP và NADPH trong khi phản ứng tối tạo ra các phân tử đường tận dụng các sản phẩm của phản ứng sáng. Chu trình Calvin tiến hành qua ba bước chính là cacboxyl hóa, khử và tái sinh. Khi sản phẩm phụ oxy được giải phóng vào khí quyển và đây là oxy phân tử mà chúng ta hít thở. Khi sinh vật cần năng lượng, chúng phá vỡ các phân tử đường này chủ yếu là glucose và tạo ra ATP (phân tử năng lượng) cho các quá trình tế bào của chúng.
Photorespiration là gì?
Photorespiration là một phản ứng phụ của chu trình Calvin. 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 thay vì carbon dioxide. Khi điều này xảy ra, nó bắt đầu quá trình được gọi là photorespiration ở trên. Quá trình photorespiration thực sự lãng phí năng lượng và một số carbon cố định.
Hình 02: Phân tích ảnh
Hơn nữa, nó làm giảm sự tổng hợp các phân tử đường (nó làm giảm số lượng phân tử đường có thể được tạo ra bởi chu trình Calvin bình thường). Quá trình photorespiration hỗ trợ bởi một số điều kiện như carbon dioxide thấp: tỷ lệ oxy, nhiệt độ cao, vv Khi nhiệt độ tăng, enzyme rubisco có ái lực với oxy cao hơn so với carbon dioxide. Do đó, những cây trồng trong điều kiện khô nóng sẽ trải qua quá trình quang phân tử nhiều hơn những cây trồng ở các khu vực khác. Tuy nhiên, các tấm cho thấy sự thích nghi và cơ chế khác nhau để giảm thiểu hiện tượng phân tán quang và mất năng lượng. Một ví dụ là thực vật C4.
Sự giống nhau giữa Quang hợp và Quang sinh là gì?
- Cả hai đều xảy ra ở thực vật.
- Ánh sáng mặt trời tham gia vào quá trình quang hợp và phân tán ánh sáng.
- Cả hai đều sử dụng enzym.
- Chúng xảy ra trong các bào quan tế bào.
Sự khác biệt giữa Quang hợp và Quang sinh là gì?
Quang hợp và quang phân tử là hai quá trình xảy ra ở thực vật. Quá trình quang hợp tạo ra thực phẩm trong khi quá trình quang phân tử làm lãng phí các sản phẩm của quá trình quang hợp. Một số thực vật phát triển trong điều kiện khô nóng sẽ trải qua quá trình quang phân tử nhiều hơn. Do đó, thực vật cố gắng giảm thiểu hiện tượng quang phân tử bằng cách áp dụng một số cơ chế.
Hình đồ họa dưới đây trình bày chi tiết hơn về sự khác biệt giữa quang hợp và quang phân tử ở dạng bảng.
Tóm tắt - Quang hợp vs Quang sinh
Quang hợp cố định carbon dioxide trong khi quang phân hủy lãng phí một số carbon cố định do quang hợp. Cả hai quá trình đều do enzym điều khiển. Trong quá trình quang hợp, năng lượng ánh sáng được các sinh vật quang dưỡng chuyển hóa thành năng lượng hóa học. Nó cần ánh sáng mặt trời, sắc tố màu xanh lá cây, carbon dioxide và nước. Mặt khác, phản ứng photorespiration hoạt động như một phản ứng phụ của chu trình Calvin, trong đó enzym rubisco chuyển RuBP thành PGA và PG bằng cách kết hợp O2thay vì CO2 Photorespiration xảy ra ở nhiệt độ cao và nồng độ carbon dioxide thấp. Đây là sự khác biệt giữa quang hợp và quang phân tử.
