Die sleutelverskil tussen fotosintese en chemosintese is dat die fotosintese die proses is om die energie van sonlig in koolhidrate deur foto-outotrofe om te skakel, terwyl chemosintese die proses is om die chemiese energie van anorganiese verbindings of metaan in organiese verbindings deur chemo-outotrofe om te skakel.
Fotosintese en chemosintese is twee belangrike prosesse wat lewende organismes toelaat om voedsel vir hulle te produseer. Beide fotosintese en chemosintese help om die lewende organismes te onderhou. Alhoewel beide prosesse CO2 gebruik en organiese verbindings produseer, verskil hulle van verskeie kenmerke soos in die artikel bespreek. Soos die name aandui, beteken foto sonlig en chemo beteken chemies. Gevolglik verskaf sonlig energie aan fotosintese, terwyl die chemiese energie van anorganiese verbindings energie aan chemosintese verskaf.
Wat is fotosintese?
Fotosintese is 'n metaboliese proses waardeur foto-outotrofe sonenergie omskakel in chemiese energie in organiese verbindings soos koolhidrate deur koolstofdioksied en water as grondstowwe in die teenwoordigheid van chlorofil te gebruik. Daar is twee hoofprosesse in fotosintese; ligte reaksie en donker reaksie.
Ligreaksie van fotosintese
Die ligreaksie vind in die tilakoïedmembraan plaas. In die ligreaksie absorbeer pigmentmolekules ligenergie en dra dit oor na P680-chlorofilmolekules in die reaksiesentrum van fotosisteem II. Sodra P680 energie absorbeer, kry sy elektrone hoë energie en word 'n hupstoot gegee. Primêre elektronaannemers tel hierdie hoë-energie-elektrone op en gaan deur 'n reeks draermolekules soos sitochroom en gaan uiteindelik na fotosisteem I oor. Wanneer elektrone deur die draermolekules gaan, word energie by elke stap vrygestel, en die vrygestelde energie word in die vorm van ATP gestoor. Dit is die proses wat fotofosforilering genoem word.
Terselfdertyd verdeel watermolekules deur die ligenergie in O2, en dit is die proses wat fotolise van water genoem word. Wanneer vier watermolekules verdeel, produseer dit 2 suurstofmolekules, 4 protone en 4 elektrone. Die elektrone wat deur fotolise geproduseer word, vervang die verlore elektrone van PS II. Uiteindelik word die vervaardigde suurstof in die atmosfeer vrygestel.
Daarna, wanneer PS I energie verkry, prikkel sy elektrone ook tot hoë energievlakke. Elektronontvangers aanvaar hierdie elektrone en gaan in NADP-molekules oor. Dan verminder die NADP-molekules in NADPH2 molekules.
Figuur 01: Fotosintese
Donker Reaksie van Fotosintese
Die donker reaksie (Calvyn-siklus) vind plaas in die stroma van die chloroplast. Dit begin by die C 5-verbinding genaamd ribulose bisfosfaat. Ribulose bisfosfaat aanvaar koolstofdioksied en omskep in twee molekules fosfogliseraat (PGA). PGA is die eerste stabiele produk van hierdie fotosintese proses, en dit is ook die eerste koolhidraat. PGA verminder dan na PGAL en hierdie omskakeling gebruik alle NADPH2 en deel van ATP wat tydens die ligreaksie geproduseer word. In hierdie punt word komplekse koolhidrate soos glukose en sukrose uit een deel van PGA geproduseer terwyl die oorblywende PGA gebruik word om RuBP te genereer. Net so vind die donker reaksie op 'n sikliese wyse plaas.
Wat is Chemosintese?
Chemosintese is die proses waardeur chemo-outotrofe voedsel (koolhidrate) vir hulle produseer. Anders as fotosintese het chemosintese nie sonlig nodig nie. Dit kom dus onder donker toestande voor, meestal in die diepsee naby hidrotermiese vents.
Figuur 02: Chemosintese
Daarom, tydens die chemosintese, word die chemiese energie van anorganiese verbindings soos waterstofgas, waterstofsulfied of metaan omgeskakel na koolhidrate. Hierdie tipe voedselproduksie word meestal gebruik deur prokariote soos swaeloksiderende gamma- en epsilon-proteobakterieë, die Aquificae, die metanogene archaea en die neutrofiele ysteroksiderende bakterieë. Verder lei chemosintese tot swaelverbindings as neweprodukte.
Wat is die ooreenkomste tussen fotosintese en chemosintese?
- Beide fotosintese en chemosintese produseer voedsel of koolhidrate.
- Hulle skakel energie om in organiese materiaal.
- In hierdie prosesse vind 'n reeks reaksies plaas.
- Albei prosesse gebruik ook CO2.
- Behalwe, beide hierdie prosesse help om lewe op die Aarde te bevorder en te onderhou.
Wat is die verskil tussen fotosintese en chemosintese?
Fotosintese is 'n proses wat sonlig gebruik om koolhidrate deur plante, alge en sianobakterieë te produseer. Aan die ander kant is chemosintese 'n proses wat die energie van anorganiese verbindings gebruik om koolhidrate deur bakterieë te produseer. Daarom is dit die belangrikste verskil tussen fotosintese en chemosintese. Foto-outotrofe voer fotosintese uit terwyl chemo-outotrofe chemosintese uitvoer. Verder vind fotosintese plaas wanneer die sonlig aanwesig is, terwyl die chemosintese onder donker toestande meestal op die seebodem naby die hidrotermiese vents plaasvind. Dit is dus nog 'n verskil tussen fotosintese en chemosintese.
Boonop, nog 'n verskil tussen fotosintese en chemosintese is dat die teenwoordigheid van chlorofilpigmente nodig is om fotosintese uit te voer, terwyl die chemosintese nie chlorofille benodig nie. Boonop produseer fotosintese suurstof as 'n neweproduk terwyl die chemosintese swaelverbindings as neweprodukte produseer.
Infografika hieronder oor die verskil tussen fotosintese en chemosintese bied meer verskil tussen beide prosesse.
Opsomming – Fotosintese vs Chemosintese
Fotosintese en chemosintese is twee prosesse wat deur organismes gebruik word om glukose te produseer. Hierdie twee prosesse is uiters belangrik aangesien hulle voedsel voorsien vir alle lewende organismes insluitend diere. Die belangrikste verskil tussen fotosintese en chemosintese is die energiebron. Fotosintese gebruik energie van sonlig terwyl die chemosintese die energie van anorganiese verbindings soos H2, H2S, metaan, ens. Foto-outotrofe produseer glukose deur fotosintese, terwyl chemo-outotrofe glukose deur chemosintese produseer. Verder lei fotosintese tot die vorming van suurstof as 'n neweproduk terwyl die chemosintese lei tot die vorming van swaelverbindings as neweprodukte. Dit is dus die opsomming van fotosintese en chemosintese.