Differenza tra fotosintesi e chemiosintesi

Fotosintesi vs Chemosintesi

Fotosintesi

I fotoautotrofi usano la luce come fonte di energia e carbonio inorganico come fonte di carbonio. La fotosintesi è un processo metabolico mediante il quale l'energia solare viene convertita in energia chimica in composti organici come i carboidrati che utilizzano biossido di carbonio e acqua come materie prime in presenza di clorofilla. La reazione leggera ha luogo nella membrana tilacoide.

Nella reazione leggera, l'energia luminosa assorbita dalle molecole del pigmento viene trasferita alla clorofilla P 680 a molecole nel centro di reazione del fotosistema II. Quando l'energia viene trasferita a P 680, i suoi elettroni vengono potenziati a livelli di energia elevati. Questi elettroni vengono prelevati da molecole di accettore di elettroni primari e infine al fotosistema I attraverso una serie di molecole portatrici come il citocromo. Quando gli elettroni vengono trasferiti attraverso portatori di elettroni di bassi livelli di energia, parte dell'energia rilasciata viene utilizzata nella sintesi di ATP da ADP. Questo processo è chiamato fotofosforilazione.

Allo stesso tempo, le molecole d'acqua vengono divise dall'energia luminosa e questo processo è chiamato fotolisi dell'acqua. Come risultato della fotolisi di 4 molecole d'acqua, vengono prodotte 2 molecole di ossigeno, 4 protoni e 4 elettroni. Gli elettroni prodotti sostituiscono gli elettroni persi dalla clorofilla di una molecola di PS II. L'ossigeno si è evoluto come un biproduct. Alla PS I anche l'energia della luce viene assorbita, quando la clorofilla P 700 le molecole del fotosistema I sono eccitate. Quindi i suoi elettroni sono potenziati a livelli di energia più elevati e sono accettati dagli accettori di elettroni primari. Attraverso le molecole di accettore finalmente trasferite alle molecole NADP, che viene ridotta a NADPH₂ usando i protoni prodotti nella fotolisi.

In PS I, l'elettrone che è eccitato può essere un elettrone dalla clorofilla a o l'elettrone che viene dalla PS II. La reazione oscura si verifica nello stroma del cloroplasto. Il biossido di carbonio è accettato dal bisfosfato di ribosio, che è un composto C5. Questa reazione è catalizzata da un enzima chiamato RuBP carbossilasi e si svolge nello stroma. Prima viene prodotto un composto C6 instabile. Infine, vengono prodotte 2 molecole PGA, che sono composti C3.

PGA è il primo prodotto stabile di questo processo di fotosintesi e inoltre è il primo carboidrato. PGA è ridotto a PGAL. Tutto NADPH₂ e parte di ATP prodotta durante la reazione alla luce viene utilizzata in questa reazione. Una parte del PGA formato viene utilizzato per sintetizzare carboidrati più complessi come glucosio, saccarosio, amido ecc. La parte rimanente viene utilizzata per la rigenerazione di RuBP attraverso RuMP, utilizzando l'ATP rimanente. La reazione al buio ha luogo in modo ciclico, e questo è chiamato il ciclo di Calvin.

chemosynthesis

I chemioautotrofi usano il carbonio inorganico come fonte di energia. La loro fonte di carbonio è anche carbonio inorganico. La chemiosintesi è effettuata da batteri come Nitosomonas e Nitrobacter.