ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสงคือโฟโตออกซิเดชันเป็นกระบวนการออกซิเดชันที่เกิดจากแสงแดด ในขณะที่การหายใจด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาที่สิ้นเปลืองของการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเอ็นไซม์ Rubisco ออกซิเจน RuBP ทำให้พลังงานบางส่วนสูญเสียไป
โฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสงเป็นสองกระบวนการที่เกิดจากแสงแดด ในพืช กระบวนการทั้งสองนี้ส่งผลต่อการทำงานปกติของเนื้อเยื่อ โฟโตออกซิเดชันมีหน้าที่ในการสะสมของออกซิเจนปฏิกิริยาที่เป็นอันตรายในเนื้อเยื่อ ในทางกลับกัน การหายใจด้วยแสงทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานในพืช
โฟโตออกซิเดชันคืออะไร
โฟโตออกซิเดชันเป็นกระบวนการที่เกิดจากแสงในการสูญเสียอิเล็กตรอนจากสารเคมีชนิดต่างๆ หรือกระบวนการทำปฏิกิริยากับสารกับออกซิเจน ในพืช photooxidation เกิดขึ้นเมื่อมีความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงเรียกว่าความเครียดจากแสง การดูดซับพลังงานกระตุ้นส่วนเกินทำให้เกิดการสร้างออกซิเจนชนิดปฏิกิริยาในเนื้อเยื่อพืช การสะสมของออกซิเจนชนิดปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นกระบวนการที่เป็นอันตรายในพืชที่สร้างความเสียหายให้กับคลอโรพลาสต์ ความเครียดจากโฟโตออกซิเดชันนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อมีแสงความเข้มสูงและความเข้มข้นต่ำของ CO2 เป็นกระบวนการที่ขึ้นกับแสง ในพืช C3 การหายใจด้วยแสงจะช่วยปกป้องพืชจากการเกิดโฟโตออกซิเดชัน
รูปที่ 01: Photooxidation
นอกจากนี้ photooxidation ยังสามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของน้ำมันได้ แสงแดดและออกซิเจนทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมัน นี่เป็นกระบวนการที่สำคัญเนื่องจากสามารถขจัดคราบน้ำมันในทะเลได้เป็นจำนวนมาก ดังนั้นเมื่อน้ำมันที่รั่วไหลสัมผัสกับแสงแดดอันเนื่องมาจากกระบวนการโฟโตออกซิเดชัน น้ำมันเหล่านั้นก็จะถูกชะล้างออกจากทะเล
การหายใจด้วยแสงคืออะไร
การหายใจด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาข้างเคียงของวัฏจักรคาลวินที่ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานจากการสังเคราะห์ด้วยแสง ในระหว่างวัฏจักรคาลวิน เอนไซม์สำคัญชนิดหนึ่งที่เรียกว่า RuBP oxygenase-carboxylase (rubisco) จะแปลง RuBP เป็น phosphoglyceraldehyde โดยการรวมคาร์บอนไดออกไซด์เข้าด้วยกัน นี่เป็นกระบวนการปกติในการผลิตโมเลกุลกลูโคส อย่างไรก็ตาม เอนไซม์นี้มีความสามารถในการรวมออกซิเจนแทนคาร์บอนไดออกไซด์ นั่นหมายความว่า rubisco มีความสามารถในการใช้ออกซิเจนเป็นสารตั้งต้นแทนคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น มันจะเริ่มต้นกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจด้วยแสง การหายใจด้วยแสงทำให้สิ้นเปลืองพลังงานและคาร์บอนคงที่บางส่วนนอกจากนี้ยังช่วยลดจำนวนโมเลกุลของน้ำตาลที่สามารถผลิตได้จากวัฏจักร Calvin ปกติ
รูปที่ 02: การหายใจด้วยแสง
การหายใจด้วยแสงมีปัจจัยหลายประการ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ต่ำ: อัตราส่วนออกซิเจน อุณหภูมิสูง เป็นต้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เอนไซม์รูบิสโกจะมีความสัมพันธ์ที่ดีต่อออกซิเจนมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้น พืชที่เติบโตภายใต้สภาวะที่ร้อนและแห้งจึงได้รับการหายใจด้วยแสงมากกว่าพืชที่ปลูกในพื้นที่อื่น อย่างไรก็ตาม พืชแสดงการปรับตัวและกลไกต่างๆ เพื่อลดการหายใจด้วยแสงและการสูญเสียพลังงาน ตัวอย่างหนึ่งคือพืช C4
ความคล้ายคลึงกันระหว่างโฟโตออกซิเดชันกับการหายใจด้วยแสงคืออะไร
- โฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสงเป็นกระบวนการที่อาศัยแสง
- สามารถเห็นกระบวนการทั้งสองได้ในพืช
- เหล่านี้เป็นกระบวนการทางธรรมชาติ
- ปฏิกิริยาทั้งสองอาจเกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์
- พวกมันคือปฏิกิริยาเคมี
- ออกซิเจนมีส่วนร่วมในทั้งสองกระบวนการ
โฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสงต่างกันอย่างไร
โฟโตออกซิเดชันเป็นกระบวนการออกซิเดชันที่เกิดจากแสงแดด ในขณะที่การหายใจด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาที่สิ้นเปลืองของการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเอนไซม์ Rubisco ออกซิเจน RuBP ทำให้พลังงานบางส่วนสูญเสียไป ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างโฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสง นอกจากนี้ โฟโตออกซิเดชันยังเป็นอันตรายต่อพืช ในขณะที่การหายใจด้วยแสงไม่เป็นอันตรายต่อพืช
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างโฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสงในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – โฟโตออกซิเดชัน vs การหายใจด้วยแสง
โฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสงเป็นกระบวนการที่อาศัยแสง โฟโตออกซิเดชันเป็นกระบวนการออกซิเดชันที่เกิดจากแสงแดด ในขณะที่การหายใจด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาที่สิ้นเปลืองของการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเอนไซม์ Rubisco ออกซิเจน RuBP ทำให้พลังงานบางส่วนสูญเสียไป ดังนั้น นี่จึงสรุปความแตกต่างระหว่างโฟโตออกซิเดชันและการหายใจด้วยแสง