A legfontosabb különbség a fényreakció és a Calvin-ciklus között a fény függése a fotoszintézis egyes reakciótípusaiban. A fényreakció a fotoszintézisben fényfüggő, míg a Calvin-ciklus (vagy a fotoszintézisben a sötét reakció) fényfüggetlen.
A fotoszintézis a növényekben és más fotoszintetikus organizmusokban, például algákban és cianobaktériumokban előforduló autotróf táplálkozási mód. Ez az élelmiszer-termelés anabolikus folyamata. A növényekben a fotoszintézis két fő eljárással megy végbe. Ezek a fényreakció folyamata és a Calvin-ciklus. A fotoszintézis fényreakciója egy fényfüggő folyamat, amely a napenergiát kémiai energiává alakítja. Ezzel szemben a Calvin-ciklus, amelyet a fotoszintézis sötét reakciójának is neveznek, egy fénytől független folyamat.
Mi az a fényreakció?
A fotoszintézis könnyű reakciói a kloroplasztiszok tilakoid membránjában játszódnak le. Ezek fényfüggő reakciók. A napenergiát a klorofill hatására kémiai energiává alakítják. A fényreakciókban két fotorendszer vesz részt. Ezek ugyanis az I. fotorendszer és a II. A fotorendszerek elnyelik a napenergia-forrásokból származó fényt. Különböző hullámhosszúságú fényt nyelnek el. Ezt követően a fotorendszerekben lévő elektronok elnyelik ezt az energiát, és izgalomba jönnek. Az elektronakceptorok elfogadják ezeket az energiával ellátott elektronokat.
01. ábra: Fényreakció
Ezért az elektronok átvitelén keresztül foszforiláció megy végbe, és adenozin-trifoszfát (ATP) keletkezik. Mivel ez a folyamat fényfüggő, fotofoszforilációnak nevezik. Ezen kívül a víz is részt vesz a folyamatban. Ez a víz fotolízise, amely szabad oxigén- és hidrogénionokat ad. A hidrogénion gradiens fontos a foszforilációs folyamatban, hogy elektrokémiai gradienst hozzon létre. A fotoszintézis fényreakcióinak két csoportja van: ciklikus és nem ciklikus reakciók.
Mi az a Calvin-ciklus (sötét reakció a fotoszintézisben)?
A Calvin-ciklus, amelyet a fotoszintézis sötét reakciójának is neveznek, egy fénytől független reakció. A kloroplasztisz strómájában játszódnak le. Ennek megfelelően a cukorvegyületek képződése szén-dioxiddal mint kiindulási vegyülettel mozgatja a Calvin-ciklust. A Calvin-ciklusban azonban nem aktiválódnak az elektronok. A szén-dioxid formájában létező szervetlen szén a Calvin-ciklusban trióz cukrokat képez. Ezek energiafüggő reakciók. A Calvin-ciklusnak három fő fázisa van; ezek a kiindulási szénvegyület szén rögzítése, redukciója és regenerálása.
02. ábra: Calvin-ciklus
A fénytől független reakciók első szénakceptorja a Rubisco-biszfoszfát (RuBP) néven ismert 5 szénatomos cukor. A képződött hat szénatomos vegyület így két három szénatomos molekulára, foszfoglicerinsavra (PGA) válik szét. A PGA ezután felhasad, és glicerinaldehid-3-foszfátot termel, és regenerálja a RuBP-t. A keletkezett glicerinaldehid – 3 – foszfát így glükóz előállítására szolgál. Ezenkívül a sötét reakcióknak két fő típusa van. Ezek a C3-as útvonal, amely a C3-as növényekben, és a C4-útvonal, amely a C4-es növényekben játszódik le.
Mi a hasonlóság a fényreakció és a Calvin-ciklus között?
- Mindkét folyamat energiát termel ATP formájában.
- Ezenkívül mindkettő enzim által közvetített.
- Továbbá mindkettő a kloroplasztiszokban játszódik.
- Sőt, mindkét folyamat autotróf szervezetekben játszódik le.
Mi a különbség a fényreakció és a Calvin-ciklus között?
A fényreakció a fotoszintézisben a fényenergiától függ, míg a Calvin-ciklus (vagy a fotoszintézisben a sötét reakció) nem függ a fényenergiától. Ezért a tis a legfontosabb különbség a fényreakció és a Calvin-ciklus között. További különbség a fényreakció és a Calvin-ciklus között, hogy a fényreakció a tilakoid membránban, míg a Calvin-ciklus a kloroplasztisz strómájában megy végbe.
Sőt, a végtermékekben is van különbség a fényreakció és a Calvin-ciklus között. Azaz; a fényreakció végtermékei az ATP és a NADPH, míg a Calvin-ciklus végterméke a glükóz. Az alábbi infografika a fényreakció és a Calvin-ciklus közötti különbségről több különbséget mutat a két reakció között.
Összefoglaló – Fényreakció vs Calvin-ciklus
A fotoszintézis fotoautotróf szervezetekben megy végbe. A fénytől való függésük alapján kétféle fotoszintézis létezik, mint például a fényfüggő és a fénytől független reakciók. Ennek megfelelően a fénytől független reakciókat Calvin-ciklusnak is nevezik. Másrészt a fényfüggő reakciók fotorendszerek bevonásával mennek végbe. Így a kloroplaszt tilakoid membránjaiban játszódik le. Ezzel szemben a Calvin-ciklus szerves vegyületek képződésén keresztül megy végbe. Ennek megfelelően ez a kloroplasztisz strómájában játszódik le. Ez a különbség a fényreakció és a Calvin-ciklus között.
