Verschil tussen licht en donker Reactie
Share
Groot verschil - Licht versus donker Reactie
Lichte reactie en donkere reactie zijn de twee soorten opeenvolgende processen die optreden tijdens de fotosynthese van planten. Lichtreactie vindt plaats in het thylakoïde membraan van chloroplast, terwijl de donkere reactie plaatsvindt in het stroma van de chloroplast. Lichtenergie uit zonlicht wordt ingesloten door chlorofylen tijdens de lichtreactie van de fotosynthese. Donkere reactie wordt gekatalyseerd door verschillende enzymen. De grootste verschil tussen licht en donker is reactie dat lichtreactie is de eerste fase van fotosynthese, die lichtenergie vasthoudt om ATP en NADPH te produceren, terwijl donkere reactie de tweede fase van fotosynthese is, die glucose produceert door de energievorm ATP en NADPH geproduceerd uit de lichtreactie te gebruiken.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is Lichtreactie
- Definitie, kenmerken, functie
2. Wat is Dark Reaction
- Definitie, kenmerken, functie
3. Wat is het verschil tussen lichte en donkere reactie
Wat is Lichtreactie
Lichtreactie is de eerste fase van fotosynthese, die ATP en NADPH produceert door de energie van zonlicht op te vangen door pigmenten die chlorofyl worden genoemd. Lichtreactie vindt plaats in het thylakoïde membraan van chloroplasten. Omdat lichtreactie afhankelijk is van zonlicht, treedt deze alleen op in aanwezigheid van zonlicht. Chlorofyl A en B zijn de belangrijkste soorten chlorofylen die betrokken zijn bij de lichtreactie. Chlorofyl A is de belangrijkste pigment-invallende lichtenergie, en chlorofyl B is het accessoire pigment, dat licht vasthoudt en overgaat op chlorofyl A. De energie gevangen door chlorofyl A wordt doorgegeven aan het fotosysteem II (PS II) en fotosysteem I (PSI) in de vorm van hoogenergetische elektronen. Exited PS II neemt elektronen door watermoleculen te splitsen in moleculaire zuurstof, waardoor elektronen met hoge energie worden opgewekt, die via een reeks elektrodedragers worden overgedragen naar PS I. Het splitsen van water bij PS II wordt fotolyse genoemd. PS Ik genereer ook hoogenergetische elektronen door de energie van zonlicht. Deze elektronen worden gebruikt bij de vorming van NADPH door het enzym, NADP+ reductase. ATP-synthase maakt gebruik van H+ ionen, die worden gegenereerd door fotolyse om ATP te produceren. Lichtreactie wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Lichtreactie
Wat is Dark Reaction
Donkere reactie is de tweede fase van de fotosynthese, die glucose produceert uit de energie van ATP en NADPH geproduceerd in de lichtreactie. Het komt voor in het stroma van de chloroplast. De donkere reactie vindt plaats in twee reactiemechanismen: C3-cyclus en C4-cyclus. De C3-cyclus wordt de Calvin-cyclus genoemd, terwijl de C4-cyclus de Hatch-Stack-cyclus wordt genoemd. Calvin-cyclus vindt in drie stappen plaats. Tijdens de eerste stap wordt kooldioxide gefixeerd in ribulose 1,5-bisfosfaat, waardoor een onstabiele zes koolstofverbinding wordt gevormd, die vervolgens wordt gehydrolyseerd tot 3-fosfoglyceraat. Het enzym dat betrokken is bij het proces is rubisco. Vanwege de katabolische imperfectie van rubisco treedt fotorespiratie op in aanwezigheid van lage kooldioxideconcentraties. Tijdens de tweede stap worden enkele van de 3-fosfoglyceraten gereduceerd om hexosefosfaten te produceren. De overblijvende 3-fosfoglyceraten worden gebruikt bij het recyclen van ribulose 1,5-fosfaat.
Tijdens de C4-cyclus wordt dubbele fixatie van koolstofdioxide waargenomen, waardoor de efficiëntie van fotosynthese toeneemt. Voordat de Calvin-cyclus wordt gestart, wordt kooldioxide gefixeerd in fosfo-enolpyruvaat, waardoor een verbinding met vier koolstofatomen, oxaalacetaat, wordt gevormd. Oxaalacetaat wordt omgezet in malaat en overgebracht in bundelschedecellen om de Calvincyclus binnen te gaan door koolstofdioxide te verwijderen. Calvin-cyclus wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Calvin Cycle
Verschil tussen licht en donker Reactie
Gebeurt in
Licht reactie: Lichtreactie vindt plaats in het thylakoïdemembraan van de chloroplast.
Dark Reaction: Donkere reactie vindt plaats in het stroma van de chloroplast.
Licht
Licht reactie: Lichtreactie is afhankelijk van het zonlicht.
Dark Reaction: Donkere reactie is onafhankelijk van zonlicht.
pigmenten
Licht reactie: Chlorofylen zijn de pigmenten die betrokken zijn bij de lichtreactie.
Dark Reaction: Er zijn geen pigmenten betrokken bij de donkere reactie.
fotolyse
Licht reactie: Fotolyse vindt plaats in PS II tijdens de lichtreactie.
Dark Reaction: Tijdens de donkere reactie treedt geen fotolyse op.
Zuurstof / kooldioxide
Licht reactie: Zuurstof wordt vrijgemaakt tijdens de lichtreactie.
Dark Reaction: Kooldioxide wordt gefixeerd tijdens de donkere reactie.
resultaten
Licht reactie: ATP en NADPH worden geproduceerd tijdens de lichtreactie.
Dark Reaction: Glucose wordt geproduceerd met behulp van de energie van ATP en NADPH, geproduceerd in de lichtreactie.
Conclusie
Lichte reactie en donkere reactie zijn de twee stappen van reacties die betrokken zijn bij fotosynthese. Lichtreactie vindt plaats in het thylakoïde membraan van chloroplasten. De energie van zonlicht wordt ingesloten door chlorofylen en de ingesloten energie wordt gebruikt bij de productie van ATP en NADPH. Deze ATP en NADPH worden gebruikt bij de productie van glucose in de donkere reactie. De donkere reactie vindt plaats in het stroma van chloroplast met de betrokkenheid van enzymen. Het gebeurt op twee manieren, C3-cyclus en C4-cyclus. C4-cyclus is efficiënter dan C3-cyclus. Het belangrijkste verschil tussen de lichte en donkere reactie is hun bijdrage aan de fotosynthese.
Referentie:
1. Berg, Jeremy M. "De lichtreacties van fotosynthese." Biochemie. 5e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 17 april 2017.
2. Berg, Jeremy M. "De Calvin-cyclus synthetiseert hexosen uit kooldioxide en water." Biochemie. 5e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 16 april 2017.
3. Lodish, Harvey. "CO2-metabolisme tijdens fotosynthese." Moleculaire celbiologie.
Afbeelding met dank aan:
1. "Cyclic Photophosphorylation" By David Berard - Eigen werk (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Calvin cycle background" door Adenosine - Bestand: Calvin-cycle4.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
