Forskjellen mellom fotosyntese og kjemosyntese

Fotosyntese vs kjemosyntese

Fotosyntese

Photoautotrophs bruker lys som kilden til energi og uorganisk karbon som kilden til karbon. Fotosyntese er en metabolsk prosess hvor solenergi omdannes til kjemisk energi i organiske forbindelser som karbohydrater ved bruk av karbondioksid og vann som råmaterialer i nærvær av klorofyll. Lysreaksjon finner sted i thylakoidmembranen.

I lysreaksjonen overføres lysenergi absorbert av pigmentmolekylene til P 680 klorofyll et molekyler i reaksjonssenteret for fotosystem II. Når energi overføres til P 680, økes dets elektroner til høye energinivåer. Disse elektronene blir plukket opp av primære elektron-akseptormolekyler og til slutt til fotosystem I gjennom en rekke bærermolekyler som cytokrom. Når elektroner overføres gjennom elektronbærere med lavt energinivå, blir noe av den frigjorte energien brukt i syntese av ATP fra ADP. Denne prosessen kalles fotofosforylering.

Samtidig deles vannmolekylene av lysenergien, og denne prosessen kalles fotolyse av vann. Som et resultat av fotolyse av 4 vannmolekyler, produseres 2 oksygenmolekyler, 4 protoner og 4 elektroner. Elektroner produsert erstatter elektroner tapt fra klorofyll et PS II-molekyl. Oksygen utvikles som biprodukt. På PS jeg også lys energi blir absorbert, når P 700 klorofyll en molekyler av fotosystem jeg er spent. Da blir elektronene forsterket til høyere energinivåer og aksepteres av primære elektronacceptorer. Gjennom akseptormolekyler overføres endelig til NADP-molekyler, som er redusert til NADPH₂ ved hjelp av protoner produsert i fotolyse.

I PS I kan elektronen som er opphisset være et elektron fra klorofyll a eller elektronen som kommer fra PS II. Den mørke reaksjonen finner sted i kloroplastens stroma. Kuldioxid aksepteres av ribulose-bisfosfat, som er en C5-forbindelse. Denne reaksjonen katalyseres av et enzym som kalles RuBP-karboksylase og finner sted i stroma. Først produseres en ustabil C6-forbindelse. Til slutt produseres 2 PGA-molekyler, som er C3-forbindelser.

PGA er det første stabile produktet av denne fotosynteseprosessen, og det er også det første karbohydratet. PGA er redusert til PGAL. Alle NADPH₂ og en del av ATP produsert under lysreaksjonen blir brukt opp i denne reaksjonen. En del av den dannede PGA brukes til å syntetisere mer komplekse karbohydrater som glukose, sukrose, stivelse etc. Resterende del brukes til regenerering av RuBP gjennom RuMP ved bruk av gjenstående ATP. Mørk reaksjon foregår på en syklisk måte, og dette kalles Calvin-syklusen.

Kjemosyntese

Chemoautotrophs bruker uorganisk karbon som energikilde. Kilden deres er også uorganisk karbon. Kjemosyntese utføres av bakterier som Nitosomonas og nitrobacter.