Die sleutelverskil tussen ligreaksie en Calvyn-siklus is die afhanklikheid van lig in elke tipe reaksie in fotosintese. Ligreaksie in fotosintese is ligafhanklik, terwyl die Calvyn-siklus (of donkerreaksie in fotosintese) ligonafhanklik is.
Fotosintese is 'n outotrofiese manier van voeding wat in plante en ander fotosintetiese organismes soos alge en sianobakterieë voorkom. Dit is 'n anaboliese proses om voedsel te produseer. Fotosintese in plante vind in twee hoofprosedures plaas. Hulle is die ligreaksieproses en die Calvyn-siklus. Die ligreaksie van fotosintese is 'n ligafhanklike proses wat sonenergie in chemiese energie omskakel. Daarteenoor is die Calvyn-siklus ook genoem die donker reaksie van fotosintese 'n lig-onafhanklike proses.
Wat is ligreaksie?
Ligreaksies van fotosintese vind plaas in die tilakoïedmembrane van chloroplaste. Hulle is lig-afhanklike reaksies. Hulle skakel sonenergie om na chemiese energie deur die werking van chlorofil. Daar is twee fotosisteme betrokke by ligreaksies. Dit is naamlik fotosisteem I en fotosisteem II. Fotosisteme absorbeer lig van sonkragbronne. Hulle absorbeer verskillende golflengtes in lig. Daarna absorbeer die elektrone in die fotosisteme hierdie energie en word opgewonde. Die elektronaannemers aanvaar hierdie bekragtigde elektrone.
Figuur 01: Ligreaksie
Gevolglik, deur die oordrag van elektrone, vind fosforilering plaas om adenosientrifosfaat (ATP) te produseer. Aangesien hierdie proses ligafhanklik is, staan dit bekend as fotofosforilering. Daarbenewens betrek water by die proses. Dit staan bekend as fotolise van water wat vrye suurstof en waterstofione gee. Die waterstofioongradiënt is belangrik in die fosforileringsproses om 'n elektrochemiese gradiënt te skep. Ligreaksie van fotosintese het twee kategorieë sikliese reaksies en nie-sikliese reaksies.
Wat is Calvyn-siklus (donkerreaksie in fotosintese)?
Calvin-siklus, ook na verwys as donker reaksie van fotosintese is 'n lig onafhanklike reaksie. Hulle vind plaas in die stroma van die chloroplast. Gevolglik dryf die vorming van suikerverbindings met koolstofdioksied as die beginverbinding die Calvin-siklus aan. Daar is egter geen aktivering van elektrone in die Calvyn-siklus nie. Anorganiese koolstof wat as koolstofdioksied in die Calvyn-siklus vasgemaak word om triose-suikers te vorm. Hulle is energie-afhanklike reaksies. Daar is drie hooffases van die Calvyn-siklus; hulle is die koolstofbinding, reduksie en regenerasie van die beginkoolstofverbinding.
Figuur 02: Calvin-siklus
Die eerste koolstofontvanger in die lig-onafhanklike reaksies is die 5 koolstof suiker bekend as Rubisco bisfosfaat (RuBP). Die ses koolstofverbinding wat dus gevorm word, verdeel in twee driekoolstofmolekules bekend as Fosfogliseriensuur (PGA). PGA verdeel dan om gliseraldehied – 3 – fosfaat te produseer en regenereer RuBP. Die vervaardigde gliseraldehied – 3 – fosfaat word dus gebruik om glukose te produseer. Verder is daar twee hooftipes donker reaksies. Hulle is die C3-roete wat in C3-plante plaasvind en die C4-roete wat in C4-plante plaasvind.
Wat is die ooreenkomste tussen ligreaksie en Calvyn-siklus?
- Albei prosesse produseer energie in die vorm van ATP.
- Albei is ook ensiem-gemedieer.
- Verder vind albei in chloroplaste plaas.
- Boonop vind albei prosesse in outotrofiese organismes plaas.
Wat is die verskil tussen ligreaksie en Calvyn-siklus?
Ligreaksie in fotosintese hang af van die ligenergie terwyl Calvyn-siklus (of donkerreaksie in fotosintese) nie van die ligenergie afhang nie. Daarom is dit die sleutelverskil tussen ligreaksie en Calvyn-siklus. Verdere verskil tussen ligreaksie en Calvyn-siklus is dat die ligreaksie in die tilakoïedmembraan plaasvind terwyl die Calvyn-siklus in die stroma van die chloroplast voorkom.
Boonop is daar ook 'n verskil tussen ligreaksie en Calvin-siklus in die eindprodukte. Dit is; die eindprodukte van die ligreaksie is ATP en NADPH terwyl die eindproduk van Calvin-siklus glukose is. Die onderstaande infografika oor verskil tussen ligreaksie en Calvyn-siklus verskaf meer verskille tussen beide reaksies.
Opsomming – Ligreaksie vs Calvin-siklus
Fotosintese vind plaas in foto-outotrofiese organismes. Daar is twee tipes fotosintese gebaseer op hul afhanklikheid van lig, soos lig-afhanklike reaksies en lig-onafhanklike reaksies. Gevolglik word lig-onafhanklike reaksies ook die Calvyn-siklus genoem. Aan die ander kant vind ligafhanklike reaksies plaas deur die betrokkenheid van fotosisteme. Dit vind dus plaas in die tilakoïedmembrane van die chloroplast. Daarteenoor vind die Calvyn-siklus plaas deur die vorming van organiese verbindings. Gevolglik vind dit plaas in die stroma van die chloroplast. Dit is die verskil tussen ligreaksie en Calvyn-siklus.
