Ključna razlika med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom je odvisnost svetlobe pri vsaki vrsti reakcije v fotosintezi. Svetlobna reakcija pri fotosintezi je odvisna od svetlobe, medtem ko je Calvinov cikel (ali temna reakcija pri fotosintezi) neodvisen od svetlobe.
Fotosinteza je avtotrofni način prehranjevanja, ki se pojavlja v rastlinah in drugih fotosintetskih organizmih, kot so alge in cianobakterije. To je anabolični proces proizvodnje hrane. Fotosinteza v rastlinah poteka v dveh glavnih postopkih. To sta proces svetlobne reakcije in Calvinov cikel. Svetlobna reakcija fotosinteze je od svetlobe odvisen proces, ki pretvarja sončno energijo v kemično energijo. V nasprotju s tem pa je Calvinov cikel, imenovan tudi temna reakcija fotosinteze, od svetlobe neodvisen proces.
Kaj je Light Reaction?
Svetlobne reakcije fotosinteze potekajo v tilakoidnih membranah kloroplastov. So svetlobno odvisne reakcije. Pretvorijo sončno energijo v kemično energijo z delovanjem klorofila. Pri svetlobnih reakcijah sodelujeta dva fotosistema. To sta namreč fotosistem I in fotosistem II. Fotosistemi absorbirajo svetlobo iz virov sončne energije. V svetlobi absorbirajo različne valovne dolžine. Nato elektroni v fotosistemih absorbirajo to energijo in se vzbujajo. Akceptorji elektronov sprejmejo te energizirane elektrone.
Slika 01: Reakcija svetlobe
Zato s prenosom elektronov pride do fosforilacije, da nastane adenozin trifosfat (ATP). Ker je ta proces odvisen od svetlobe, je znan kot fotofosforilacija. Poleg tega je voda vključena v proces. To je znano kot fotoliza vode, ki daje proste kisikove in vodikove ione. Gradient vodikovih ionov je pomemben v procesu fosforilacije za ustvarjanje elektrokemičnega gradienta. Svetlobna reakcija fotosinteze ima dve kategoriji ciklične reakcije in neciklične reakcije.
Kaj je Calvinov cikel (temna reakcija pri fotosintezi)?
Calvinov cikel, imenovan tudi temna reakcija fotosinteze, je svetlobno neodvisna reakcija. Potekajo v stromi kloroplasta. Skladno s tem tvorba sladkornih spojin z ogljikovim dioksidom kot izhodno spojino poganja Calvinov cikel. Vendar v Calvinovem ciklu ni aktivacije elektronov. Anorganski ogljik, ki obstaja kot ogljikov dioksid, se fiksira v Calvinovem ciklu in tvori triozne sladkorje. So energijsko odvisne reakcije. Obstajajo tri glavne faze Calvinovega cikla; so fiksacija ogljika, redukcija in regeneracija izhodne ogljikove spojine.
Slika 02: Calvinov cikel
Prvi akceptor ogljika v svetlobno neodvisnih reakcijah je sladkor s 5 ogljikovimi atomi, znan kot Rubisco bisfosfat (RuBP). Tako nastala šestogljikova spojina se razcepi na dve molekuli s tremi ogljikovimi atomi, znani kot fosfoglicerinska kislina (PGA). PGA se nato razcepi, da proizvede gliceraldehid – 3 – fosfat in regenerira RuBP. Proizvedeni gliceraldehid – 3 – fosfat se tako uporablja za proizvodnjo glukoze. Poleg tega obstajata dve glavni vrsti temnih reakcij. To sta pot C3, ki poteka v rastlinah C3, in pot C4, ki poteka v rastlinah C4.
Kakšne so podobnosti med Light Reaction in Calvinovim ciklom?
- Oba procesa proizvajata energijo v obliki ATP.
- Poleg tega sta oba posredovana z encimi.
- Poleg tega se oboje odvija v kloroplastih.
- Poleg tega oba procesa potekata v avtotrofnih organizmih.
Kakšna je razlika med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom?
Svetlobna reakcija pri fotosintezi je odvisna od svetlobne energije, medtem ko Calvinov cikel (ali temna reakcija pri fotosintezi) ni odvisen od svetlobne energije. Zato je to ključna razlika med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom. Nadaljnja razlika med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom je, da svetlobna reakcija poteka v tilakoidni membrani, medtem ko se Calvinov cikel pojavlja v stromi kloroplasta.
Poleg tega obstaja razlika med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom tudi v končnih izdelkih. To je; končna produkta svetlobne reakcije sta ATP in NADPH, medtem ko je končni produkt Calvinovega cikla glukoza. Spodnja infografika o razliki med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom prikazuje več razlik med obema reakcijama.
Povzetek – Light Reaction proti Calvinovemu ciklu
Fotosinteza poteka v fotoavtotrofnih organizmih. Obstajata dve vrsti fotosinteze, ki temeljita na njuni odvisnosti od svetlobe, kot so od svetlobe odvisne reakcije in od svetlobe neodvisne reakcije. V skladu s tem svetlobno neodvisne reakcije imenujemo tudi Calvinov cikel. Po drugi strani se od svetlobe odvisne reakcije odvijajo z vključevanjem fotosistemov. Tako poteka v tilakoidnih membranah kloroplasta. Nasprotno pa Calvinov cikel poteka s tvorbo organskih spojin. V skladu s tem se to zgodi v stromi kloroplasta. To je razlika med svetlobno reakcijo in Calvinovim ciklom.
