Perbezaan antara fotosintesis dan fotorespirasi

The perbezaan utama antara fotosintesis dan fotorespirasi adalah bahawa fotosintesis adalah proses yang mana photoautotrophs, terutamanya tumbuhan hijau, alga dan cyanobakteria, menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari karbon dioksida dan air menggunakan tenaga dalam cahaya matahari sementara fotorespirasi adalah reaksi sampingan di mana enzim RuBisCO oksigenat RuBP, menyebabkan beberapa tenaga yang dihasilkan oleh fotosintesis untuk dibazirkan.

Fotosintesis dan fotorespirasi adalah dua proses yang berlaku dalam tumbuhan. Walau bagaimanapun, fotosintesis adalah satu proses yang penting manakala faksorespirasi adalah proses yang membazir. Sebahagian daripada tenaga dan karbon tetap dibazirkan oleh photorespiration oleh enzim yang dipanggil RuBP oxygenase-carboxylase. Oleh itu, photorespiration boleh dirujuk sebagai satu proses yang mengurangkan kecekapan fotosintesis dalam tumbuh-tumbuhan.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah itu Photosynthesis
3. Apa itu Photorespiration
4. Kesamaan Antara Fotosintesis dan Photorespiration
5. Perbandingan Side by Side - Photosynthesis vs Photorespiration dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apakah itu Photosynthesis?

Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan hijau, cyanobacteria dan alga menukar tenaga cahaya ke dalam tenaga kimia. Ini adalah proses yang unik yang hanya berlaku dalam photoautotrophs. Organisme ini menangkap tenaga dari cahaya matahari dan mengubahnya menjadi tenaga kimia dalam bentuk karbohidrat, yang boleh digunakan oleh organisma sebagai makanan mereka. Organisma fotosintesis tidak bergantung kepada organisma lain untuk makanan mereka seperti manusia dan heterotroph lain. Mereka menghasilkan makanan mereka sendiri oleh fotosintesis dan memberi orang lain apa yang dihasilkannya. Dalam tumbuh-tumbuhan, fotosintesis berlaku dalam organelle yang dipanggil chloroplast.

Rajah 01: Fotosintesis

Pigmen yang dipanggil klorofil untuk melibatkan diri dalam menangkap cahaya. Daun tumbuhan adalah tapak utama fotosintesis dalam tumbuh-tumbuhan. Struktur daun menyokong fotosintesis yang efisien dengan meminimumkan kehilangan air dan dengan melakukan pertukaran gas yang cekap melalui stomata. Menggunakan beberapa langkah, karbon dioksida dan air ditukar kepada glukosa dan oksigen menggunakan tenaga dalam cahaya matahari. Terdapat dua tindak balas utama dalam fotosintesis. Mereka adalah reaksi yang bergantung kepada cahaya (tindak balas cahaya) dan reaksi bebas cahaya (tindak balas gelap atau kitaran Calvin). Reaksi cahaya menghasilkan ATP dan NADPH sementara reaksi gelap menghasilkan molekul gula yang menggunakan produk reaksi cahaya. Kitaran Calvin meneruskan tiga langkah utama iaitu karboksilasi, pengurangan dan regenerasi. Sebagai oksigen sampingan dilepaskan ke atmosfera dan ini adalah oksigen molekul yang kita nafas. Apabila organisma memerlukan tenaga, mereka memecahkan molekul gula ini terutamanya glukosa dan menghasilkan ATP (molekul tenaga) untuk proses selular mereka.

Apa itu Photorespiration?

Photorespiration adalah tindak balas sampingan kitaran Calvin. Semasa kitaran Calvin, satu enzim utama yang dipanggil RuBP oxygenase - carboxylase (rubisco) menukar RuBP menjadi phosphoglyceraldehyde dengan menggabungkan karbon dioksida. Ia adalah proses biasa menghasilkan molekul glukosa. Walau bagaimanapun, enzim ini mempunyai keupayaan untuk menggabungkan oksigen dan bukannya karbon dioksida. Itu bermakna Rubisco mempunyai keupayaan untuk menggunakan oksigen sebagai substratnya dan bukannya karbon dioksida. Apabila ini berlaku, ia memulakan proses fotorespirasi yang dipanggil di atas. Photorespiration sebenarnya membazirkan tenaga dan beberapa karbon tetap.

Rajah 02: Photorespiration

Tambahan pula, ia mengurangkan sintesis molekul gula (ia mengurangkan bilangan molekul gula yang boleh dihasilkan oleh kitaran Calvin biasa). Photorespirasi nikmat oleh beberapa keadaan seperti karbon dioksida rendah: nisbah oksigen, suhu tinggi, dan lain-lain. Apabila suhu meningkat, enzim rubisco mempunyai pertalian yang lebih tinggi ke arah oksigen daripada karbon dioksida. Oleh itu, tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di bawah keadaan panas dan kering menjalani fotorespirasi lebih daripada tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di kawasan lain. Bagaimanapun, plats menunjukkan penyesuaian dan mekanisme yang berbeza untuk meminimumkan fotorespirasi dan kehilangan tenaga. Satu contoh ialah tumbuhan C4.

Apakah Kesamaan Antara Fotosintesis dan Photorespiration?

• Kedua-duanya berlaku dalam tumbuh-tumbuhan.
• Cahaya matahari terlibat dengan fotosintesis dan fotorespirasi.
• Kedua-duanya menggunakan enzim.
• Ia berlaku dalam organel selular.

Apakah Perbezaan Antara Fotosintesis dan Photorespiration?

Fotosintesis dan fotorespirasi adalah dua proses yang berlaku di dalam tumbuhan. Fotosintesis menghasilkan makanan manakala fotorespirasi membuang produk fotosintesis. Sesetengah tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di bawah keadaan panas dan kering mengalami lebih banyak fotorespirasi. Oleh itu, tumbuh-tumbuhan cuba meminimumkan fotorespirasi dengan menggunakan beberapa mekanisme.

Infographic di bawah menunjukkan butiran lebih lanjut mengenai perbezaan antara fotosintesis dan fotorespirasi dalam bentuk jadual.

Ringkasan - Photosynthesis vs Photorespiration

Fotosintesis membetulkan karbon dioksida sementara fotorespirasi membuang sebahagian daripada karbon tetap oleh fotosintesis. Kedua-dua proses tersebut didorong oleh enzim. Semasa fotosintesis, tenaga cahaya diubah menjadi tenaga kimia oleh photoautotrophs. Ia memerlukan cahaya matahari, pigmen warna hijau, karbon dioksida dan air. Sebaliknya, photorespiration berfungsi sebagai reaksi sampingan kitaran Calvin di mana enzim rubisco menukar RuBP ke PGA dan PG dengan menggabungkan O₂ bukan CO₂. Photorespiration berlaku di bawah suhu tinggi dan kepekatan karbon dioksida yang rendah. Ini adalah perbezaan antara fotosintesis dan fotorespirasi.

Rujukan:

1.Boundless. "Biologi tanpa batas." Lumen, Terbuka Buku Teks SUNY. Terdapat di sini  
2. "Photorespiration." Khan Academy, Akademi Khan. Terdapat di sini  

Image Courtesy:

1. "10187194256" oleh Penyelesaian Teknologi Zappys (CC BY 2.0) melalui Flickr
2. "Photorespiration allgemein" Oleh Yikrazuul (perbincangan) - Kerja sendiri, (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons