A legfontosabb különbség a fotooxidáció és a fotolégzés között az, hogy a fotooxidáció a napfény által kiváltott oxidációs folyamat, míg a fotorespiráció a fotoszintézis pazarló reakciója, amelyben a Rubisco enzim oxigenizálja a RuBP-t, ami az energia egy részének pazarlását okozza.
A fotooxidáció és a fotorespiráció a napfény által előidézett két folyamat. A növényekben mindkét folyamat befolyásolja a szövetek normális működését. A fotooxidáció felelős a káros reaktív oxigénfajták felhalmozódásáért a szövetekben. Másrészt a fotorespiráció felelős a növények energiapazarlásáért.
Mi az a fotooxidáció?
A fotooxidáció egy fény által indukált folyamat, amelynek során kémiai anyagokból elektronok vesznek el, vagy egy anyag oxigénnel reagál. A növényekben a fotooxidáció környezeti stressz hatására következik be. Ezért fotooxidatív stressznek nevezik. A többlet gerjesztési energia elnyelése reaktív oxigénfajták képződéséhez vezet a növényi szövetekben. Ezeknek a reaktív oxigénfajtáknak a felhalmozódása káros folyamat a növényekben, ami károsítja a kloroplasztiszokat. Ez a fotooxidatív stressz főleg nagy intenzitású fény és alacsony CO-koncentráció jelenlétében következik be2 Ez egy fényfüggő folyamat. A C3 növényekben a fotolégzés megvédi a növényeket a fotooxidációtól.
01. ábra: Fotooxidáció
Ezenkívül a fotooxidáció képes megváltoztatni az olaj összetételét. A napfény és az oxigén az olaj oxidációját okozza. Ez egy fontos folyamat, mivel nagy mennyiségű olajat távolít el a tengeren. Ezért, ha a fotooxidációs folyamat miatt a kiömlött olajat napfény éri, azok kitisztulnak a tengerből.
Mi az a fotolégzés?
A fotolégzés a Calvin-ciklus mellékreakciója, amely a fotoszintézis által termelt energia egy részének elpazarlását okozza. A Calvin-ciklus során az egyik fő enzim, a RuBP oxigenáz-karboxiláz (rubisco) a RuBP-t foszfogliceraldehiddé alakítja szén-dioxid beépítésével. Ez a glükózmolekulák előállításának normális folyamata. Ez az enzim azonban képes oxigént beépíteni szén-dioxid helyett. Ez azt jelenti, hogy a rubisco képes oxigént használni szubsztrátként szén-dioxid helyett. Amikor ez megtörténik, elindítja a fent nevezett folyamatot: a fotolégzést. A fotolégzés valójában energiát és a rögzített szén egy részét pazarolja. Ezenkívül csökkenti a normál Calvin-ciklus által termelhető cukormolekulák számát.
02. ábra: Fotólégzés
A fényképes légzést számos körülmény kedvez, mint például az alacsony szén-dioxid: oxigénarány, magas hőmérséklet stb. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a rubisco enzim nagyobb affinitást mutat az oxigénhez, mint a szén-dioxid. Ennélfogva a meleg és száraz körülmények között növekvő növények jobban átesnek fotorespiráción, mint a más területeken termesztett növények. A növények azonban különböző adaptációkat és mechanizmusokat mutatnak a fotolégzés és az energiaveszteség minimalizálása érdekében. Az egyik példa a C4-es üzemek.
Mi a hasonlóság a fotooxidáció és a fotolégzés között?
- A fotooxidáció és a fotorespiráció fényfüggő folyamatok.
- Mindkét folyamat megfigyelhető a növényekben.
- Ezek természetes folyamatok.
- Mindkét reakció előfordulhat kloroplasztiszokban.
- Ezek kémiai reakciók.
- Az oxigén mindkét folyamatban részt vesz.
Mi a különbség a fotooxidáció és a fotolégzés között?
A fotooxidáció a napfény által kiváltott oxidációs folyamat, míg a fotorespiráció a fotoszintézis pazarló reakciója, amelyben a Rubisco enzim oxigenizálja a RuBP-t, ami az energia egy részének elvesztését okozza. Így ez a legfontosabb különbség a fotooxidáció és a fotorespiráció között. Ráadásul a fotooxidáció káros a növényekre, míg a fénylégzés nem káros a növényekre.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a fotooxidáció és a fotorespiráció közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Fotooxidáció vs fotolégzés
A fotooxidáció és a fotorespiráció fényfüggő folyamatok. A fotooxidáció a napfény által kiváltott oxidációs folyamat, míg a fotorespiráció a fotoszintézis pazarló reakciója, amelyben a Rubisco enzim oxigenizálja a RuBP-t, ami az energia egy részének pazarlását okozza. Tehát ez összefoglalja a fotooxidáció és a fotolégzés közötti különbséget.
