Obsah

• Obsah: Rozdiel medzi reakciami svetla a tmavými reakciami vo fotosyntéze
• Porovnávacia tabuľka
• Čo je reakcia svetla pri fotosyntéze?
• Čo je tmavá reakcia vo fotosyntéze?
• Kľúčové rozdiely

Dva termíny diskutované v tomto článku sú svetlo a tmavé fotosyntetické reakcie a majú niekoľko rozdielov, ktoré rozumná osoba nedokáže zistiť sama. Majú svoj zmysel a prácu, a to vedie k zaujímavému čítaniu. Hlavný rozdiel medzi týmito typmi je vysvetlený nasledujúcimi spôsobmi. Svetlo závislé reakcie využívajú svetelnú energiu na výrobu dvoch molekúl potrebných pre ďalšiu fázu fotosyntézy: molekulu ATP na ukladanie energie a redukovaný elektrónový nosič NADPH. Temné reakcie využívajú tieto molekuly organických energií (ATP a NADPH). Tento reakčný cyklus sa nazýva aj Calvin Benisonov cyklus a vyskytuje sa v stróme.

Obsah: Rozdiel medzi reakciami svetla a tmavými reakciami vo fotosyntéze

• Porovnávacia tabuľka
• Čo je reakcia svetla pri fotosyntéze?
• Čo je tmavá reakcia vo fotosyntéze?
• Kľúčové rozdiely

Porovnávacia tabuľka

Základ rozlíšenia	Reakcia svetla vo fotosyntéze	Temná reakcia vo fotosyntéze
umiestnenia	Vždy sa koná v grane chloroplastov	Vždy sa koná v stróme chloroplastov.
proces	Použite svetelnú energiu na výrobu dvoch molekúl potrebných pre ďalšiu fázu fotosyntézy: molekulu ATP na ukladanie energie a redukovaný elektrónový nosič NADPH.	Využite tieto molekuly organických energií ATP a NADPH a tento cyklus odozvy sa nazýva aj Calvin Benisonov cyklus.
požiadavka	Vyžaduje procesy, ako napríklad fotosystém 1 a fotosystém 2.	Nevyžadujú žiadne svetlo, nemajú požiadavku na fotosystémy.
výrobok	Fotolýza vody nastáva a tým sa uvoľňuje kyslík.	Nedochádza k procesu fotolýzy a absorbuje sa oxid uhličitý

Čo je reakcia svetla pri fotosyntéze?

Svetlo závislé reakcie využívajú svetelnú energiu na výrobu dvoch molekúl potrebných pre ďalšiu fázu fotosyntézy: molekulu ATP na ukladanie energie a redukovaný elektrónový nosič NADPH. V rastlinách prebiehajú svetelné reakcie v tylakoidných membránach organel nazývaných chloroplasty. Pri fotosyntéze prebiehajú na tylakoidných membránach reakcie závislé od svetla. Vnútro tylakoidnej membrány sa nazýva lúmen a mimo tylakoidnej membrány je stroma, kde prebiehajú reakcie nezávislé na svetle. Tylakoidná membrána obsahuje niektoré integrálne membránové proteínové komplexy, ktoré katalyzujú svetelné reakcie. V tylakoidnej membráne sú štyri hlavné proteínové komplexy: Fotosystém II (PSII), Cytochróm b6f komplex, Fotosystém I (PSI) a ATP syntáza. Tieto štyri zlúčeniny spoločne vytvárajú produkty ATP a NADPH. Dva fotosystémy absorbujú svetelnú energiu prostredníctvom pigmentov - predovšetkým chlorofylov, ktoré sú zodpovedné za zelenú farbu listov. Svetlo závislé reakcie začínajú vo fotosystéme II. Keď molekula chlorofylu v reakčnom centre PSII absorbuje fotón, elektrón v tejto molekule dosiahne vyššiu úroveň energie. Pretože tento stav atómu je veľmi nestabilný, elektrón sa prenáša z jednej molekuly na druhú, čím vytvára reťazec redoxných reakcií, ktoré sa nazývajú transportný reťazec elektrónov (ETC). Tok elektrónov prechádza z PSII do cytochrómu b6f do PSI. V PSI dostáva elektrón energiu z iného fotónu. Konečným elektrónovým akceptorom je NADP. V kyslíkovej fotosyntéze je prvým elektrónovým donorom voda, ktorá vytvára kyslík ako odpadový produkt. Pri anoxygénnej fotosyntéze sa používajú rôzne donory elektrónov. Trvá dlhšie ako iné reakcie, a preto sa vyskytujú iba počas dňa.

Čo je tmavá reakcia vo fotosyntéze?

Temné reakcie využívajú tieto molekuly organických energií (ATP a NADPH). Tento reakčný cyklus sa nazýva aj Calvin Benisonov cyklus a vyskytuje sa v stróme. ATP poskytuje energiu, zatiaľ čo NADPH poskytuje elektróny potrebné na fixáciu CO2 (oxidu uhličitého) na uhľohydráty. Fotosyntéza začína využívať energiu zo slnečného svetla, aby sa veci začali, ale končí to temnými reakciami, ktoré na dokončenie výroby cukru nepotrebujú slnečné žiarenie. V Calvinovom cykle sa ATP a NADPH zo svetelných reakcií používajú na výrobu cukrov. Fotosyntéza v rastlinách prebieha v chloroplastoch. Fotosyntéza zahŕňa reakcie závislé od svetla a reakcie, ktoré nie sú priamo napájané svetlom. Pri fotosyntetických svetelných reakciách je energia svetla zachovaná ako „vysoko energetické“ fosfoanhydridové väzby ATP a ako redukcia sily NADPH. Proteíny a pigmenty zodpovedné za fotosyntetickú svetelnú reakciu sa spájajú s tylakoidovými (grana disk) membránami. Dráhy reakcie svetla sa tu neuvádzajú. Kalvinov cyklus, predtým označovaný ako fotosyntetická „temná reakcia“, sa teraz označuje ako cesta uhlíkových reakcií. V tejto ceste sa voľná energia štiepenia väzieb ATP ATP a zníženie výkonu NADPH používajú na fixáciu a zníženie CO2 za vzniku uhľohydrátov. Enzýmy a medziprodukty Calvinovho cyklu sú v stróme chloroplastov, kompartmente trochu analogickom mitochondriálnej matrici. Tieto reakcie sa vyskytujú iba v noci, a preto dostanú meno.

Kľúčové rozdiely

1. Svetlo závislé reakcie využívajú svetelnú energiu na výrobu dvoch molekúl potrebných pre ďalšiu fázu fotosyntézy: molekulu ATP na ukladanie energie a redukovaný elektrónový nosič NADPH. Temné reakcie využívajú tieto molekuly organických energií ATP a NADPH a tento cyklus reakcie sa nazýva aj Calvin Benisonov cyklus a vyskytuje sa v stróme.
2. Svetelná reakcia vo fotosyntéze sa vždy uskutočňuje v šupke chloroplastov. Na druhej strane, tmavé reakcie sa vždy uskutočňujú v stróme chloroplastov.
3. Pretože svetelné reakcie prebiehajú počas dňa, vyžadujú procesy, ako napríklad fotosystém 1 a fotosystém 2. Na druhej strane, keďže temné reakcie nevyžadujú žiadne svetlo, nevyžadujú fotosystémy.
4. V procese svetelných reakcií dochádza k fotolýze vody, a preto dochádza k uvoľňovaniu kyslíka v dôsledku prebiehajúcich aktivít. Na druhej strane proces temnej reakcie, proces fotolýzy nenastáva a oxid uhličitý sa počas aktivít absorbuje.
5. NADPH a ATP sa vyrábajú počas svetelných reakcií, ktoré pomáhajú pri vykonávaní iných činností a stávajú sa základom reakcií v tme. Na druhej strane sa NADPH zníži a počas tmy sa vytvorí glukóza.