Ключовата разлика между светлинната реакция и цикъла на Калвин е зависимостта на светлината във всеки тип реакция във фотосинтезата. Светлинната реакция при фотосинтезата зависи от светлината, докато цикълът на Калвин (или тъмната реакция при фотосинтезата) не зависи от светлината.
Фотосинтезата е автотрофен начин на хранене, който се среща в растения и други фотосинтезиращи организми като водорасли и цианобактерии. Това е анаболен процес на производство на храна. Фотосинтезата в растенията протича в две основни процедури. Те са процесът на светлинна реакция и цикълът на Калвин. Светлинната реакция на фотосинтезата е зависим от светлината процес, който преобразува слънчевата енергия в химическа енергия. Обратно, цикълът на Калвин, наричан още тъмната реакция на фотосинтезата, е процес, независим от светлината.
Какво е светлинна реакция?
Светлинните реакции на фотосинтезата протичат в тилакоидните мембрани на хлоропластите. Те са реакции, зависими от светлината. Те преобразуват слънчевата енергия в химическа енергия чрез действието на хлорофила. Има две фотосистеми, участващи в светлинните реакции. А именно, те са фотосистема I и фотосистема II. Фотосистемите абсорбират светлина от източници на слънчева енергия. Те абсорбират различни дължини на вълните в светлината. След това електроните във фотосистемите абсорбират тази енергия и се възбуждат. Акцепторите на електрони приемат тези енергизирани електрони.
Фигура 01: Светлинна реакция
Следователно чрез преноса на електрони се извършва фосфорилиране, за да се получи аденозин трифосфат (АТФ). Тъй като този процес зависи от светлината, той е известен като фотофосфорилиране. В допълнение към това, водата участва в процеса. Това е известно като фотолиза на вода, която дава свободни кислородни и водородни йони. Градиентът на водородните йони е важен в процеса на фосфорилиране за създаване на електрохимичен градиент. Светлинната реакция на фотосинтезата има две категории циклични реакции и нециклични реакции.
Какво е цикъл на Калвин (тъмна реакция при фотосинтезата)?
Цикълът на Калвин, наричан още тъмна реакция на фотосинтезата, е реакция, независима от светлината. Те се намират в стромата на хлоропласта. Съответно, образуването на захарни съединения с въглероден диоксид като изходно съединение задвижва цикъла на Калвин. В цикъла на Калвин обаче няма активиране на електрони. Неорганичният въглерод, който съществува като въглероден диоксид, се фиксира в цикъла на Калвин, за да образува триозни захари. Те са енергозависими реакции. Има три основни фази на цикъла на Калвин; те са въглеродната фиксация, редукция и регенерация на изходното въглеродно съединение.
Фигура 02: Цикъл на Калвин
Първият въглероден акцептор в реакциите, независими от светлината, е 5-въглеродната захар, известна като Рубиско бифосфат (RuBP). Така образуваното съединение с шест въглерода се разделя на две молекули с три въглерода, известни като фосфоглицеринова киселина (PGA). След това PGA се разделя, за да произведе глицералдехид – 3 – фосфат и регенерира RuBP. Така полученият глицералдехид – 3 – фосфат се използва за производството на глюкоза. Освен това има два основни вида тъмни реакции. Те са C3 пътя, който се провежда в C3 растения и C4 пътят, който се провежда в C4 растения.
Какви са приликите между светлинната реакция и цикъла на Калвин?
- И двата процеса произвеждат енергия под формата на АТФ.
- Също така и двете са ензимно-медиирани.
- Освен това и двете се намират в хлоропластите.
- Освен това и двата процеса протичат в автотрофните организми.
Каква е разликата между светлинната реакция и цикъла на Калвин?
Светлинната реакция при фотосинтезата зависи от светлинната енергия, докато цикълът на Калвин (или тъмната реакция при фотосинтезата) не зависи от светлинната енергия. Следователно, това е ключовата разлика между светлинната реакция и цикъла на Калвин. Допълнителна разлика между светлинната реакция и цикъла на Калвин е, че светлинната реакция протича в тилакоидната мембрана, докато цикълът на Калвин се случва в стромата на хлоропласта.
Освен това има разлика между светлинната реакция и цикъла на Калвин и в крайните продукти. Това е; крайните продукти на светлинната реакция са АТФ и НАДФН, докато крайният продукт на цикъла на Калвин е глюкоза. Инфографиката по-долу за разликата между светлинната реакция и цикъла на Калвин предоставя повече разлики между двете реакции.
Резюме – Светлинна реакция срещу цикъл на Калвин
Фотосинтезата протича при фотоавтотрофните организми. Съществуват два вида фотосинтеза въз основа на тяхната зависимост от светлината, като реакции, зависими от светлината, и реакции, независими от светлината. Съответно независимите от светлина реакции се наричат още цикъл на Калвин. От друга страна, зависимите от светлина реакции протичат чрез участието на фотосистеми. По този начин се извършва в тилакоидните мембрани на хлоропласта. Обратно, цикълът на Калвин се осъществява чрез образуването на органични съединения. Съответно това се случва в стромата на хлоропласта. Това е разликата между светлинната реакция и цикъла на Калвин.
