Verschil tussen fotosynthese en chemosynthese

Fotosynthese versus chemosynthese

Fotosynthese

Photoautotropen gebruiken licht als de bron van energie en anorganische koolstof als de bron van koolstof. Fotosynthese is een metabolisch proces waarbij zonne-energie wordt omgezet in chemische energie in organische verbindingen zoals koolhydraten met behulp van kooldioxide en water als grondstoffen in de aanwezigheid van chlorofyl. Lichtreactie vindt plaats in het thylakoid membraan.

In de lichtreactie wordt de lichtenergie die wordt geabsorbeerd door de pigmentmoleculen overgebracht naar P680 chlorofyl a-moleculen in het reactiecentrum van fotosysteem II. Wanneer energie wordt overgedragen naar P 680, worden de elektronen versterkt naar hoge energieniveaus. Deze elektronen worden opgepikt door primaire elektronenacceptormoleculen en uiteindelijk aan fotosysteem I door een reeks dragermoleculen zoals cytochroom. Wanneer elektronen worden overgedragen via elektronendragers met lage energieniveaus, wordt een deel van de vrijgekomen energie gebruikt bij de synthese van ATP uit ADP. Dit proces wordt fotofosforylering genoemd.

Tegelijkertijd worden watermoleculen gesplitst door de lichtenergie en dit proces wordt fotolyse van water genoemd. Als resultaat van de fotolyse van 4 watermoleculen worden 2 zuurstofmoleculen, 4 protonen en 4 elektronen geproduceerd. De geproduceerde elektronen vervangen elektronen verloren van chlorofyl een molecuul van PS II. Zuurstof is ontwikkeld als een biproduct. Bij PS wordt ook lichte energie geabsorbeerd, wanneer P 700 chlorofyl a moleculen van fotosysteem I opgewonden zijn. De elektronen worden vervolgens versterkt tot hogere energieniveaus en worden geaccepteerd door primaire elektronacceptoren. Via acceptormoleculen uiteindelijk overgebracht naar NADP-moleculen, die wordt teruggebracht tot NADPH₂ gebruikmakend van protonen geproduceerd in fotolyse.

In PS I kan het elektron dat wordt geëxciteerd een elektron zijn van chlorofyl a of het elektron dat afkomstig is van PS II. De donkere reactie vindt plaats in het stroma van de chloroplast. Koolstofdioxide wordt geaccepteerd door ribulosebisfosfaat, dat een C5-verbinding is. Deze reactie wordt gekatalyseerd door een enzym genaamd RuBP-carboxylase en vindt plaats in het stroma. Eerst wordt een onstabiele C6-verbinding geproduceerd. Uiteindelijk worden 2 PGA-moleculen, die C3-verbindingen zijn, geproduceerd.

PGA is het eerste stabiele product van dit fotosyntheseproces en ook is het het eerste koolhydraat. PGA is teruggebracht tot PGAL. Alle NADPH₂ en een deel van ATP geproduceerd tijdens de lichtreactie is opgebruikt in deze reactie. Een deel van de gevormde PGA wordt gebruikt om meer complexe koolhydraten zoals glucose, sucrose, zetmeel enz. Te synthetiseren. Het resterende deel wordt gebruikt voor de regeneratie van RuBP tot RuMP, met behulp van overblijvend ATP. Donkere reactie vindt plaats op een cyclische manier, en dit wordt de Calvijn-cyclus genoemd.

chemosynthese

Chemoautotrofen gebruiken anorganische koolstof als de bron van energie. Hun bron van koolstof is ook anorganische koolstof. Chemosynthese wordt uitgevoerd door bacteriën zoals Nitosomonas en Nitrobacter.