Obsah

• Obsah: Rozdíl mezi reakcemi světla a temnými reakcemi ve fotosyntéze
• Srovnávací tabulka
• Co je světelná reakce ve fotosyntéze?
• Co je temná reakce ve fotosyntéze?
• Klíčové rozdíly

Dva termíny diskutované v tomto článku jsou světelné a tmavé fotosyntetické reakce a mají několik rozdílů, které rozumná osoba sama nedokáže detekovat. Mají svůj smysl a práci, a to je zajímavé čtení. Hlavní rozdíl mezi všemi těmito typy je vysvětlen následujícími způsoby. Světelné reakce využívají světelnou energii k výrobě dvou molekul potřebných pro další fázi fotosyntézy: molekulu ATP pro ukládání energie a redukovaný elektronový nosič NADPH. Temné reakce využívají tyto molekuly organické energie (ATP a NADPH). Tento cyklus odezvy se také nazývá Calvinův Benisonův cyklus a vyskytuje se ve stromě.

Obsah: Rozdíl mezi reakcemi světla a temnými reakcemi ve fotosyntéze

• Srovnávací tabulka
• Co je světelná reakce ve fotosyntéze?
• Co je temná reakce ve fotosyntéze?
• Klíčové rozdíly

Srovnávací tabulka

Základ rozlišování	Reakce světla ve fotosyntéze	Temná reakce ve fotosyntéze
Umístění	Vždy se odehrává v granu chloroplastů	Vždy se koná ve stromě chloroplastů.
Proces	Použijte světelnou energii k vytvoření dvou molekul potřebných pro další fázi fotosyntézy: molekula ATP pro ukládání energie a redukovaný elektronový nosič NADPH.	Využijte tyto molekuly organické energie ATP a NADPH a tento cyklus odezvy se také nazývá Calvin Benisonův cyklus.
Požadavek	Vyžaduje procesy, jako je fotosystém 1 a fotosystém 2.	Nevyžadují žádné světlo, nemají požadavek na fotosystémy.
Produkt	Dochází k fotolýze vody a tím dochází k uvolňování kyslíku.	Proces fotolýzy neprobíhá a oxid uhličitý se vstřebává

Co je světelná reakce ve fotosyntéze?

Světelné reakce využívají světelnou energii k výrobě dvou molekul potřebných pro další fázi fotosyntézy: molekulu ATP pro ukládání energie a redukovaný elektronový nosič NADPH. V rostlinách dochází ke světelným reakcím v tylakoidních membránách organel zvaných chloroplasty. Při fotosyntéze dochází na tylakoidních membránách ke světelně závislým reakcím. Vnitřek thylakoidové membrány se nazývá lumen a mimo tylakoidní membránu je stroma, kde probíhají reakce nezávislé na světle. Thylakoidová membrána obsahuje některé integrální membránové proteinové komplexy, které katalyzují světelné reakce. V thylakoidní membráně jsou čtyři hlavní proteinové komplexy: Fotosystém II (PSII), Cytochrom b6f komplex, Fotosystém I (PSI) a ATP syntáza. Tyto čtyři sloučeniny společně vytvářejí produkty ATP a NADPH. Oba fotosystémy absorbují světelnou energii prostřednictvím pigmentů - především chlorofylů, které jsou zodpovědné za zelenou barvu listů. Reakce závislé na světle začínají ve fotosystému II. Když molekula chlorofylu v reakčním centru PSII absorbuje foton, elektron v této molekule dosáhne vyšší energetické hladiny. Protože je tento stav atomu velmi nestabilní, je elektron přenášen z jedné molekuly na druhou molekulu a vytváří řetězec redoxních reakcí, nazývaný řetězec transportu elektronů (ETC). Tok elektronů přechází z PSII do cytochromu b6f do PSI. V PSI získává elektron energii z jiného fotonu. Konečným elektronovým akceptorem je NADP. V kyslíkové fotosyntéze je prvním elektronovým dárcem voda, která vytváří kyslík jako odpadní produkt. V anoxygenní fotosyntéze se používají různí dárci elektronů. Trvá déle než jiné reakce, a proto se vyskytují pouze během dne.

Co je temná reakce ve fotosyntéze?

Temné reakce využívají tyto molekuly organické energie (ATP a NADPH). Tento cyklus odezvy se také nazývá Calvinův Benisonův cyklus a vyskytuje se ve stromě. ATP poskytuje energii, zatímco NADPH poskytuje elektrony potřebné k fixaci CO2 (oxidu uhličitého) na uhlohydráty. Fotosyntéza začíná používat energii ze slunečního světla, aby se věci začaly, ale končí to temnými reakcemi, které pro dokončení produkce cukru nepotřebují sluneční paprsky. V Calvinově cyklu se ATP a NADPH ze světelných reakcí používají k produkci cukrů. Fotosyntéza v rostlinách probíhá v chloroplastech. Fotosyntéza zahrnuje reakce závislé na světle a reakce, které nejsou přímo napájeny světlem. Při fotosyntetických světelných reakcích je energie světla zachována jako „vysokoenergetické“ fosfoanhydridové vazby ATP a jako redukce síly NADPH. Proteiny a pigmenty zodpovědné za fotosyntetickou světelnou reakci se spojují s tylakoidními (grana disk) membránami. Světelné reakční cesty zde nebudou uvedeny. Kalvinův cyklus, dříve označovaný jako fotosyntetická „temná reakce“, se nyní označuje jako cesta reakcí uhlíku. V této cestě se volná energie štěpení vazeb ATP ATP a snižování výkonu NADPH používá k fixaci a redukci CO2 za vzniku sacharidů. Enzymy a meziprodukty Calvinova cyklu jsou v chloroplastové stróze, což je kompartment poněkud analogický mitochondriální matrici. K těmto reakcím dochází pouze v noci, a proto dostanou jméno.

Klíčové rozdíly

1. Světelné reakce využívají světelnou energii k výrobě dvou molekul potřebných pro další fázi fotosyntézy: molekulu ATP pro ukládání energie a redukovaný elektronový nosič NADPH. Temné reakce využívají tyto molekuly organické energie ATP a NADPH a tento cyklus odezvy se také nazývá Calvin Benisonův cyklus a vyskytuje se ve stromě.
2. K lehké reakci ve fotosyntéze dochází vždy v gránu chloroplastů. Na druhé straně, temné reakce se vždy odehrávají ve stromě chloroplastů.
3. Protože světelné reakce probíhají během dne, vyžadují procesy, jako je fotosystém 1 a fotosystém 2. Na druhou stranu, protože temné reakce nevyžadují žádné světlo, nemají požadavek na fotosystémy.
4. V procesu světelných reakcí dochází k fotolýze vody, a proto dochází k uvolňování kyslíku díky probíhajícím činnostem. Na druhé straně proces temné reakce, proces fotolýzy neprobíhá a během aktivit se absorbuje oxid uhličitý.
5. NADPH a ATP jsou produkovány během světelných reakcí, které pomáhají při provádění jiných činností a stávají se základem reakcí za tmy. Na druhé straně se NADPH sníží a během tmy se vytvoří glukóza.