Жарық реакциясы мен Кальвин циклінің арасындағы негізгі айырмашылық фотосинтездегі реакцияның әрбір түріне жарықтың тәуелділігі болып табылады. Фотосинтездегі жарық реакциясы жарыққа тәуелді, ал Кальвин циклі (немесе фотосинтездегі қараңғы реакция) жарыққа тәуелсіз.
Фотосинтез – өсімдіктерде және балдырлар мен цианобактериялар сияқты басқа фотосинтездеуші ағзаларда болатын қоректенудің автотрофты режимі. Бұл тамақ өндірудің анаболикалық процесі. Өсімдіктердегі фотосинтез екі негізгі процедурада жүреді. Олар жарық реакциясы процесі және Кальвин циклі. Фотосинтездің жарық реакциясы күн энергиясын химиялық энергияға түрлендіретін жарыққа тәуелді процесс. Керісінше, фотосинтездің қараңғы реакциясы деп те аталатын Кальвин циклі жарықтан тәуелсіз процесс.
Жарық реакциясы дегеніміз не?
Фотосинтездің жеңіл реакциялары хлоропласттардың тилакоидты мембраналарында жүреді. Олар жарыққа тәуелді реакциялар. Олар хлорофиллдің әрекеті арқылы күн энергиясын химиялық энергияға айналдырады. Жарық реакцияларына қатысатын екі фотожүйе бар. Атап айтқанда, олар фотожүйе I және фотожүйе II. Фотожүйелер күн энергиясының көздерінен жарықты сіңіреді. Олар жарықта әртүрлі толқын ұзындығын жұтады. Содан кейін фотожүйедегі электрондар бұл энергияны сіңіріп, қоздырады. Электронды қабылдағыштар осы қуатталған электрондарды қабылдайды.
01-сурет: Жарық реакциясы
Демек, электрондарды тасымалдау арқылы аденозин трифосфат (АТФ) алу үшін фосфорлану жүреді. Бұл процесс жарыққа тәуелді болғандықтан, ол фотофосфорлану деп аталады. Бұған қоса, су процеске қатысады. Бұл бос оттегі мен сутегі иондарын беретін судың фотолизі ретінде белгілі. Сутегі ионының градиенті электрохимиялық градиент жасау үшін фосфорлану процесінде маңызды. Фотосинтездің жарық реакциясы циклдік және циклдік емес реакциялар болып екі категорияға ие.
Кальвин циклі (фотосинтездегі қараңғы реакция) дегеніміз не?
Кальвин циклі фотосинтездің қараңғы реакциясы деп те аталады, бұл жарыққа тәуелсіз реакция. Олар хлоропласт стромасында орын алады. Тиісінше, бастапқы қосылыс ретінде көміртегі диоксиді бар қант қосылыстарының түзілуі Кальвин циклін қозғайды. Алайда Кальвин циклінде электрондардың активтенуі болмайды. Көмірқышқыл газы ретінде болатын органикалық емес көміртегі Кальвин циклінде триоза қанттарын түзеді. Олар энергияға тәуелді реакциялар. Кальвин циклінің үш негізгі фазасы бар; олар көміртекті бекіту, қалпына келтіру және бастапқы көміртегі қосылысын регенерациялау болып табылады.
02-сурет: Calvin Cycle
Жарыққа тәуелсіз реакциялардағы бірінші көміртек акцепторы Рубиско бисфосфаты (RuBP) деп аталатын 5 көміртекті қант болып табылады. Осылайша түзілген алты көміртекті қосылыс фосфоглицерин қышқылы (PGA) деп аталатын екі үш көміртекті молекулаға бөлінеді. PGA содан кейін глицеральдегид – 3 – фосфат өндіру үшін бөлінеді және RuBP қалпына келтіреді. Алынған глицеральдегид – 3 – фосфат осылайша глюкозаны өндіруге жұмсалады. Сонымен қатар, қараңғы реакциялардың екі негізгі түрі бар. Олар C3 өсімдіктерінде орын алатын C3 жолы және C4 өсімдіктерінде орын алатын C4 жолы.
Жарық реакциясы мен Кальвин циклінің қандай ұқсастықтары бар?
- Екі процесс те АТФ түрінде энергия шығарады.
- Сонымен қатар, екеуі де фермент арқылы әсер етеді.
- Сонымен қатар екеуі де хлоропласттарда болады.
- Сонымен қатар екі процесс де автотрофты организмдерде жүреді.
Жарық реакциясы мен Кальвин циклінің айырмашылығы неде?
Фотосинтездегі жарық реакциясы жарық энергиясына байланысты, ал Кальвин циклі (немесе фотосинтездегі қараңғы реакция) жарық энергиясына тәуелді емес. Сондықтан tis - жарық реакциясы мен Кальвин циклі арасындағы негізгі айырмашылық. Жарық реакциясы мен Кальвин циклінің тағы бір айырмашылығы мынада: жарық реакциясы тилакоидтық мембранада, ал Кальвин циклі хлоропласттың стромасында жүреді.
Сонымен қатар, соңғы өнімдерде де жарық реакциясы мен Кальвин циклі арасында айырмашылық бар. Бұл; жарық реакциясының соңғы өнімдері ATP және NADPH, ал Кальвин циклінің соңғы өнімі глюкоза болып табылады. Жарық реакциясы мен Кальвин циклі арасындағы айырмашылық туралы төмендегі инфографика екі реакцияның арасындағы көбірек айырмашылықтарды береді.
Қорытынды – Жарық реакциясы және Кальвин циклі
Фотосинтез фотоавтотрофты организмдерде жүреді. Фотосинтездің жарыққа тәуелділігіне байланысты жарыққа тәуелді реакциялар және жарыққа тәуелсіз реакциялар сияқты екі түрі бар. Сәйкесінше жарыққа тәуелсіз реакцияларды Кальвин циклі деп те атайды. Екінші жағынан, жарыққа тәуелді реакциялар фотожүйелердің қатысуы арқылы жүреді. Осылайша ол хлоропласттың тилакоидты мембраналарында орын алады. Керісінше, Кальвин циклі органикалық қосылыстардың түзілуі арқылы өтеді. Тиісінше, бұл хлоропласттың стромасында орын алады. Бұл жарық реакциясы мен Кальвин циклінің арасындағы айырмашылық.
