ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปฏิกิริยาแสงกับวัฏจักรคาลวินคือการพึ่งพาแสงในปฏิกิริยาแต่ละประเภทในการสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยาของแสงในการสังเคราะห์ด้วยแสงจะขึ้นอยู่กับแสง ในขณะที่วัฏจักรคาลวิน (หรือปฏิกิริยามืดในการสังเคราะห์แสง) จะไม่ขึ้นกับแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นโหมดโภชนาการอัตโนมัติที่เกิดขึ้นในพืชและสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงอื่นๆ เช่น สาหร่ายและไซยาโนแบคทีเรีย เป็นกระบวนการ anabolic ในการผลิตอาหาร การสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชเกิดขึ้นในสองขั้นตอนหลัก คือกระบวนการปฏิกิริยาแสงและวัฏจักรคาลวิน ปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่อาศัยแสงซึ่งเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีในทางตรงกันข้าม วัฏจักรคาลวินหรือที่เรียกว่าปฏิกิริยามืดของการสังเคราะห์ด้วยแสงนั้นเป็นกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสง
ปฏิกิริยาแสงคืออะไร
ปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ของคลอโรพลาสต์ พวกมันเป็นปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสง พวกเขาแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีผ่านการกระทำของคลอโรฟิลล์ มีระบบภาพถ่ายสองระบบที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของแสง กล่าวคือ ระบบภาพถ่าย I และ ระบบภาพถ่าย II ระบบภาพถ่ายดูดซับแสงจากแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์ พวกมันดูดซับความยาวคลื่นที่แตกต่างกันในแสง หลังจากนั้นอิเล็กตรอนในระบบแสงจะดูดซับพลังงานนี้และตื่นเต้น ตัวรับอิเล็กตรอนยอมรับอิเล็กตรอนที่มีพลังงานเหล่านี้
รูปที่ 01: ปฏิกิริยาแสง
ด้วยการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ฟอสโฟรีเลชันจึงเกิดขึ้นเพื่อผลิตอะดีโนซีน ไตร ฟอสเฟต (ATP)เนื่องจากกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับแสง จึงเรียกว่าโฟโตฟอสโฟรีเลชั่น นอกจากนี้น้ำยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการ สิ่งนี้เรียกว่าโฟโตไลซิสของน้ำซึ่งให้ออกซิเจนและไฮโดรเจนไอออนอิสระ การไล่ระดับไฮโดรเจนไอออนมีความสำคัญในกระบวนการฟอสโฟรีเลชันเพื่อสร้างการไล่ระดับเคมีไฟฟ้า ปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงมีปฏิกิริยาเป็นวัฏจักรสองประเภทและปฏิกิริยาที่ไม่ใช่วัฏจักร
วัฏจักรคาลวิน (ปฏิกิริยามืดในการสังเคราะห์แสง) คืออะไร
วัฏจักรคาลวินหรือที่เรียกอีกอย่างว่าปฏิกิริยามืดของการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาอิสระจากแสง เกิดขึ้นในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ ดังนั้น การก่อตัวของสารประกอบน้ำตาลที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารประกอบเริ่มต้นจะขับเคลื่อนวงจรของคาลวิน อย่างไรก็ตาม ไม่มีการกระตุ้นอิเล็กตรอนในวัฏจักรคาลวิน คาร์บอนอนินทรีย์ที่มีอยู่เป็นคาร์บอนไดอ็อกไซด์แก้ไขในวัฏจักรคาลวินเพื่อสร้างน้ำตาลไตรโอส เป็นปฏิกิริยาที่ขึ้นกับพลังงาน วัฏจักรคาลวินมีสามขั้นตอนหลัก พวกมันคือการตรึงคาร์บอน การรีดักชัน และการสร้างใหม่ของสารประกอบคาร์บอนเริ่มต้น
รูปที่ 02: Calvin Cycle
ตัวรับคาร์บอนตัวแรกในปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับแสงคือน้ำตาลคาร์บอน 5 ตัวที่รู้จักกันในชื่อ Rubisco bisphosphate (RuBP) สารประกอบคาร์บอนทั้งหกที่ก่อตัวขึ้นจึงแยกออกเป็นสองโมเลกุลคาร์บอนสามโมเลกุลที่เรียกว่ากรดฟอสโฟกลีเซอริก (PGA) จากนั้น PGA จะแตกตัวเพื่อผลิตกลีเซอรอลดีไฮด์ – 3 – ฟอสเฟต และสร้าง RuBP ขึ้นใหม่ กลีเซอรอลดีไฮด์ – 3 – ฟอสเฟตที่ผลิตขึ้นจึงใช้ในการผลิตกลูโคส นอกจากนี้ยังมีปฏิกิริยามืดสองประเภทหลัก เป็นเส้นทาง C3 ที่เกิดขึ้นในโรงงาน C3 และเส้นทาง C4 ที่เกิดขึ้นในโรงงาน C4
ความคล้ายคลึงกันระหว่างปฏิกิริยาเบาและวัฏจักรคาลวินคืออะไร
- ทั้งสองกระบวนการผลิตพลังงานในรูปของ ATP
- นอกจากนี้ ทั้งคู่ยังเป็นสื่อกลางด้วยเอนไซม์
- นอกจากนี้ ทั้งสองยังอยู่ในคลอโรพลาสต์
- ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการทั้งสองเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต autotrophic
ปฏิกิริยาแสงกับวัฏจักรคาลวินต่างกันอย่างไร
ปฏิกิริยาของแสงในการสังเคราะห์แสงขึ้นอยู่กับพลังงานแสง ในขณะที่วัฏจักรคาลวิน (หรือปฏิกิริยามืดในการสังเคราะห์แสง) ไม่ได้ขึ้นอยู่กับพลังงานแสง ดังนั้น มอก. จึงเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างปฏิกิริยาแสงกับวัฏจักรคาลวิน ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างปฏิกิริยาแสงและวัฏจักรคาลวินคือปฏิกิริยาของแสงเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ในขณะที่วัฏจักรคาลวินเกิดขึ้นในสโตรมาของคลอโรพลาสต์
นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาแสงและวัฏจักรของ Calvin ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายด้วย นั่นคือ; ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยาแสงคือ ATP และ NADPH ในขณะที่ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของวงจร Calvin คือกลูโคส อินโฟกราฟิกด้านล่างเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาแสงและวัฏจักรของ Calvin ให้ความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาทั้งสองมากขึ้น
สรุป – ปฏิกิริยาเบา vs วัฏจักรคาลวิน
การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต photoautotrophic การสังเคราะห์ด้วยแสงมีสองประเภทขึ้นอยู่กับการพึ่งพาแสงเช่นปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสงและปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับแสง ดังนั้นปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับแสงจึงเรียกว่าวัฏจักรคาลวิน ในทางกลับกัน ปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสงเกิดขึ้นผ่านการมีส่วนร่วมของระบบภาพถ่าย ดังนั้นจึงเกิดขึ้นในเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ของคลอโรพลาสต์ ในทางตรงกันข้าม วัฏจักรคาลวินเกิดขึ้นจากการก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์ ดังนั้นจึงเกิดขึ้นในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ นี่คือความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาแสงกับวัฏจักรของคาลวิน