ความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงกับการสังเคราะห์ทางเคมี

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีคือการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการของการแปลงพลังงานของแสงแดดเป็นคาร์โบไฮเดรตโดยโฟโตออโตโทรฟ ในขณะที่การสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการของการแปลงพลังงานเคมีของสารประกอบอนินทรีย์หรือมีเทนเป็นสารประกอบอินทรีย์โดยเคมีออโตโทรฟ

การสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการสำคัญสองกระบวนการที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถผลิตอาหารสำหรับพวกมันได้ ทั้งการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีช่วยรักษาสิ่งมีชีวิต แม้ว่ากระบวนการทั้งสองจะใช้ CO_{2 และผลิตสารประกอบอินทรีย์ แต่ก็แตกต่างจากลักษณะหลายประการตามที่กล่าวถึงในบทความตามชื่อที่แนะนำ ภาพถ่ายหมายถึงแสงแดด และเคมีบำบัดหมายถึงสารเคมี ดังนั้นแสงแดดจึงให้พลังงานแก่การสังเคราะห์ด้วยแสง ในขณะที่พลังงานเคมีของสารประกอบอนินทรีย์จะให้พลังงานในการสังเคราะห์ทางเคมี}

การสังเคราะห์ด้วยแสงคืออะไร

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการเมแทบอลิซึมโดยโฟโตออโตโทรฟแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีในสารประกอบอินทรีย์ เช่น คาร์โบไฮเดรตที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นวัตถุดิบเมื่อมีคลอโรฟิลล์ มีสองกระบวนการหลักในการสังเคราะห์แสง ปฏิกิริยาแสงและปฏิกิริยามืด

ปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสง

ปฏิกิริยาแสงเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ ในปฏิกิริยาแสง โมเลกุลของเม็ดสีดูดซับพลังงานแสงและถ่ายโอนไปยังโมเลกุลคลอโรฟิลล์ P680 ในศูนย์ปฏิกิริยาของระบบภาพถ่าย II เมื่อ P680 ดูดซับพลังงาน อิเล็กตรอนของมันจะได้รับพลังงานสูงและถูกกระตุ้น ตัวรับอิเล็กตรอนปฐมภูมิจะรับอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงเหล่านี้และผ่านชุดของโมเลกุลพาหะ เช่น ไซโตโครม และในที่สุดก็ส่งผ่านไปยังระบบภาพถ่าย Iเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนผ่านโมเลกุลของตัวพา ในแต่ละขั้นตอน พลังงานจะถูกปล่อยออกมา และพลังงานที่ปล่อยออกมาจะถูกเก็บไว้ในรูปของ ATP มันคือกระบวนการที่เรียกว่าโฟโตฟอสโฟรีเลชั่น

ในเวลาเดียวกัน โมเลกุลของน้ำจะถูกแยกโดยพลังงานแสงเป็น O_{2, และมันคือกระบวนการที่เรียกว่าโฟโตไลซิสของน้ำ เมื่อโมเลกุลของน้ำ 4 ตัวแตกตัว จะผลิตออกซิเจน 2 โมเลกุล โปรตอน 4 ตัว และอิเล็กตรอน 4 ตัว อิเล็กตรอนที่ผลิตขึ้นจากโฟโตไลซิสจะแทนที่อิเล็กตรอนที่สูญหายของ PS II ในที่สุด ออกซิเจนที่ผลิตได้ก็ปล่อยสู่บรรยากาศ}

หลังจากนั้น เมื่อ PS ฉันได้รับพลังงาน อิเล็คตรอนของมันก็กระตุ้นในระดับพลังงานสูงเช่นกัน ตัวรับอิเล็กตรอนยอมรับอิเล็กตรอนเหล่านี้และส่งผ่านไปยังโมเลกุลของ NADP จากนั้นโมเลกุลของ NADP จะลดลงเป็น NADPH_{2 โมเลกุล}

รูปที่ 01: การสังเคราะห์ด้วยแสง

ปฏิกิริยามืดของการสังเคราะห์ด้วยแสง

ปฏิกิริยามืด (วัฏจักรคาลวิน) เกิดขึ้นในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ เริ่มโดยสารประกอบ C 5 ที่เรียกว่าไรบูโลส บิสฟอสเฟต ไรบูโลส บิสฟอสเฟต ยอมรับคาร์บอนไดออกไซด์และแปลงเป็นสองโมเลกุลของฟอสโฟกลีเซอเรต (PGA) พีจีเอเป็นผลิตภัณฑ์แรกที่มีเสถียรภาพของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้ และยังเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดแรกอีกด้วย จากนั้น PGA จะลดลงเป็น PGAL และการแปลงนี้ใช้ NADPH_{2 ทั้งหมดและส่วนหนึ่งของ ATP ที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาเบา ในจุดนี้ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน เช่น กลูโคสและซูโครสผลิตจากส่วนหนึ่งของ PGA ในขณะที่ PGA ที่เหลือจะใช้เพื่อสร้าง RuBP ปฏิกิริยาด้านมืดก็เกิดขึ้นในลักษณะวัฏจักรเช่นเดียวกัน}

การสังเคราะห์ทางเคมีคืออะไร

การสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการที่ chemoautotrophs ผลิตอาหาร (คาร์โบไฮเดรต) สำหรับพวกเขา การสังเคราะห์ทางเคมีไม่ต้องการแสงแดดต่างจากการสังเคราะห์ด้วยแสง ดังนั้นมันจึงเกิดขึ้นภายใต้ความมืด ส่วนใหญ่อยู่ในทะเลลึกใกล้กับปล่องไฮโดรเทอร์มอล

รูปที่ 02: การสังเคราะห์ทางเคมี

ดังนั้น ในระหว่างการสังเคราะห์ทางเคมี พลังงานเคมีของสารประกอบอนินทรีย์ เช่น ก๊าซไฮโดรเจน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือมีเทนจะเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรต การผลิตอาหารประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้โปรคาริโอต เช่น แกมมาซัลเฟอร์ออกซิไดซ์และเอปซิลอนโปรตีโอแบคทีเรีย อาควิฟิเค เมทาโนเจนอาร์เคียและแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์เหล็กนิวโทรฟิล นอกจากนี้ การสังเคราะห์ทางเคมียังส่งผลให้เกิดสารประกอบกำมะถันเป็นผลพลอยได้

ความคล้ายคลึงกันระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงกับการสังเคราะห์ทางเคมีคืออะไร

• ทั้งการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีทำให้เกิดอาหารหรือคาร์โบไฮเดรต
• พวกมันแปลงพลังงานเป็นสารอินทรีย์
• ในกระบวนการเหล่านี้ ปฏิกิริยาต่อเนื่องเกิดขึ้น
• นอกจากนี้ กระบวนการทั้งสองยังใช้ CO_2.
• นอกจากนี้ กระบวนการทั้งสองนี้ยังช่วยส่งเสริมและค้ำจุนชีวิตบนโลก

ความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงกับการสังเคราะห์ทางเคมีคืออะไร

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ใช้แสงแดดในการผลิตคาร์โบไฮเดรตจากพืช สาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรีย ในทางกลับกัน การสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์เพื่อผลิตคาร์โบไฮเดรตจากแบคทีเรีย ดังนั้นนี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมี Photoautotrophs ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงในขณะที่ chemoautotrophs ทำการสังเคราะห์ทางเคมี นอกจากนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้นเมื่อมีแสงแดด ขณะที่การสังเคราะห์ทางเคมีเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่มืดซึ่งส่วนใหญ่อยู่ที่พื้นทะเลใกล้กับปล่องไฮโดรเทอร์มอล ดังนั้นจึงเป็นอีกความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมี

นอกจากนี้ ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีก็คือการมีเม็ดสีคลอโรฟิลล์นั้นจำเป็นต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงในขณะที่การสังเคราะห์ทางเคมีไม่ต้องการคลอโรฟิลล์นอกจากนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสงยังผลิตออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ ในขณะที่การสังเคราะห์ทางเคมีจะสร้างสารประกอบกำมะถันเป็นผลพลอยได้

ด้านล่างอินโฟกราฟิกเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างกระบวนการทั้งสองมากขึ้น

สรุป – การสังเคราะห์ด้วยแสงกับการสังเคราะห์ทางเคมี

การสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีเป็นสองกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการผลิตกลูโคส กระบวนการทั้งสองนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดรวมทั้งสัตว์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีคือแหล่งพลังงาน การสังเคราะห์ด้วยแสงใช้พลังงานจากแสงแดด ในขณะที่การสังเคราะห์ทางเคมีใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์ เช่น H₂, H_{2S, มีเทน เป็นต้นPhotoautotrophs ผลิตกลูโคสโดยการสังเคราะห์ด้วยแสงในขณะที่ chemoautotrophs ผลิตกลูโคสโดยการสังเคราะห์ทางเคมี นอกจากนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสงยังทำให้เกิดออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ ในขณะที่การสังเคราะห์ทางเคมีทำให้เกิดสารประกอบกำมะถันเป็นผลพลอยได้ ดังนั้น นี่คือบทสรุปของการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมี}