Lichtreaktionen gegen Dunkelreaktionen in der Photosynthese

Autor: Laura McKinney
Erstelldatum: 4 April 2021
Aktualisierungsdatum: 5 Kann 2024
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Lichtabhängige Reaktion /Lichtreaktion /Primärreaktion der Fotosynthese [1/2] -[Biologie, Oberstufe]
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Inhalt

Bei den beiden Begriffen, die in diesem Artikel behandelt werden, handelt es sich um helle und dunkle Photosynthesereaktionen. Sie weisen verschiedene Unterschiede auf, die eine vernünftige Person allein nicht erkennen kann. Sie haben ihre Bedeutung und Arbeitsweise, und das sorgt für eine interessante Lektüre. Der Hauptunterschied zwischen all diesen Typen wird auf folgende Weise erklärt. Die lichtabhängigen Reaktionen nutzen Lichtenergie, um zwei Moleküle für die nächste Photosynthesestufe herzustellen: das Energiespeichermolekül ATP und den reduzierten Elektronenträger NADPH. Dunkle Reaktionen nutzen diese organischen Energiemoleküle (ATP und NADPH). Dieser Reaktionszyklus wird auch als Calvin-Benison-Zyklus bezeichnet und tritt im Stroma auf.


Inhalt: Unterschied zwischen hellen und dunklen Reaktionen in der Photosynthese

  • Vergleichstabelle
  • Was ist Lichtreaktion in der Photosynthese?
  • Was ist die Dunkelreaktion in der Photosynthese?
  • Hauptunterschiede

Vergleichstabelle

Grundlage der UnterscheidungLichtreaktion in der PhotosyntheseDunkle Reaktion in der Photosynthese
LageFindet immer im Grana der Chloroplasten stattFindet immer im Stroma der Chloroplasten statt.
ProzessVerwenden Sie Lichtenergie, um zwei Moleküle herzustellen, die für die nächste Stufe der Photosynthese benötigt werden: das Energiespeichermolekül ATP und den reduzierten Elektronenträger NADPH.Nutzen Sie diese organischen Energiemoleküle ATP und NADPH und dieser Reaktionszyklus wird auch als Calvin-Benison-Zyklus bezeichnet.
AnforderungBenötigt die Prozesse wie Photosystem 1 und Photosystem 2.Benötigen Sie kein Licht, sie haben nicht die Anforderung von Photosystemen.
ProduktBei der Photolyse von Wasser wird Sauerstoff freigesetzt.Der Prozess der Photolyse findet nicht statt und Kohlendioxid wird absorbiert

Was ist Lichtreaktion in der Photosynthese?

Die lichtabhängigen Reaktionen nutzen Lichtenergie, um zwei Moleküle für die nächste Photosynthesestufe herzustellen: das Energiespeichermolekül ATP und den reduzierten Elektronenträger NADPH. In Pflanzen finden die Lichtreaktionen in den Thylakoidmembranen von Organellen statt, die als Chloroplasten bezeichnet werden. Bei der Photosynthese finden die lichtabhängigen Reaktionen an den Thylakoidmembranen statt. Das Innere der Thylakoidmembran wird Lumen genannt, und außerhalb der Thylakoidmembran befindet sich das Stroma, in dem die lichtunabhängigen Reaktionen stattfinden. Die Thylakoidmembran enthält einige integrale Membranproteinkomplexe, die die Lichtreaktionen katalysieren. Es gibt vier Hauptproteinkomplexe in der Thylakoidmembran: Photosystem II (PSII), Cytochrom b6f-Komplex, Photosystem I (PSI) und ATP-Synthase. Diese vier Verbindungen bilden zusammen die Produkte ATP und NADPH. Die beiden Photosysteme absorbieren Lichtenergie durch Pigmente - hauptsächlich die Chlorophylle, die für die grüne Farbe der Blätter verantwortlich sind. Die lichtabhängigen Reaktionen beginnen im Photosystem II. Wenn ein Chlorophyllmolekül im Reaktionszentrum von PSII ein Photon absorbiert, erreicht ein Elektron in diesem Molekül ein höheres Energieniveau. Da dieser Zustand eines Atoms sehr instabil ist, wird das Elektron von einem zum anderen Molekül übertragen, wodurch eine Kette von Redoxreaktionen entsteht, die als Elektronentransportkette (ETC) bezeichnet wird. Der Elektronenfluss geht von PSII über Cytochrom b6f zu PSI. Im PSI erhält das Elektron die Energie eines anderen Photons. Der endgültige Elektronenakzeptor ist NADP. Bei der sauerstoffhaltigen Photosynthese ist der erste Elektronendonor Wasser, wodurch Sauerstoff als Abfallprodukt entsteht. Bei der anoxygenen Photosynthese werden verschiedene Elektronendonoren verwendet. Sie dauern länger als andere Reaktionen und treten daher nur tagsüber auf.


Was ist die Dunkelreaktion in der Photosynthese?

Dunkle Reaktionen nutzen diese organischen Energiemoleküle (ATP und NADPH). Dieser Reaktionszyklus wird auch als Calvin-Benison-Zyklus bezeichnet und tritt im Stroma auf. ATP liefert die Energie, während NADPH die Elektronen liefert, die erforderlich sind, um das CO2 (Kohlendioxid) in Kohlenhydraten zu fixieren. Die Photosynthese nutzt zunächst die Energie des Sonnenlichts, um die Dinge in Gang zu bringen. Sie endet jedoch mit den dunklen Reaktionen, die den Sonnenschein nicht benötigen, um die Zuckerproduktion zu vervollständigen. Im Calvin-Zyklus werden ATP und NADPH aus den Lichtreaktionen zur Herstellung von Zuckern verwendet. Die Photosynthese in Pflanzen findet in Chloroplasten statt. Die Photosynthese umfasst lichtabhängige Reaktionen und Reaktionen, die nicht direkt durch Licht angeregt werden. Bei den photosynthetischen Lichtreaktionen wird die Energie des Lichts als „energiereiche“ Phosphanhydridbindungen von ATP und als Verringerung der Leistung von NADPH erhalten. Die Proteine ​​und Pigmente, die für die photosynthetische Lichtreaktion verantwortlich sind, werden mit den Membranen der Thylakoid (Grana-Scheibe) assoziiert. Die Lichtreaktionswege werden hier nicht vorgestellt. Der Calvin-Zyklus, der früher als photosynthetischer „Dunkelreaktionsweg“ bezeichnet wurde, wird jetzt als Kohlenstoffreaktionsweg bezeichnet. Auf diesem Weg wird die freie Energie der Spaltung von ~ P-Bindungen von ATP und die Verringerung der Kraft von NADPH verwendet, um CO2 zu fixieren und zu reduzieren, um Kohlenhydrate zu bilden. Enzyme und Zwischenprodukte des Calvin-Zyklus befinden sich im Chloroplasten-Stroma, einem Kompartiment, das der mitochondrialen Matrix in gewisser Weise entspricht. Diese Reaktionen treten nur nachts auf und erhalten daher den Namen.


Hauptunterschiede

  1. Die lichtabhängigen Reaktionen nutzen Lichtenergie, um zwei Moleküle für die nächste Photosynthesestufe herzustellen: das Energiespeichermolekül ATP und den reduzierten Elektronenträger NADPH. Dunkle Reaktionen nutzen diese organischen Energiemoleküle ATP und NADPH und dieser Reaktionszyklus wird auch Calvin-Benison-Zyklus genannt und tritt im Stroma auf.
  2. Die Lichtreaktion bei der Photosynthese findet immer im Gran der Chloroplasten statt. Andererseits finden die Dunkelreaktionen immer im Stroma der Chloroplasten statt.
  3. Da die Lichtreaktionen tagsüber stattfinden, erfordern sie Prozesse wie Photosystem 1 und Photosystem 2. Da die Dunkelreaktionen kein Licht erfordern, benötigen sie keine Photosysteme.
  4. Bei Lichtreaktionen kommt es zur Photolyse von Wasser und somit wird durch die ablaufenden Aktivitäten Sauerstoff freigesetzt. Andererseits findet der Prozess der Dunkelreaktion, der Prozess der Photolyse nicht statt und Kohlendioxid wird während der Aktivitäten absorbiert.
  5. NADPH und ATP werden während der Lichtreaktionen erzeugt, die bei der Durchführung anderer Aktivitäten helfen und die Grundlage für Dunkelreaktionen werden. Andererseits wird NADPH reduziert und während der Dunkelreaktionen wird Glucose produziert.