Φωτοσύνθεση και χημειοσύνθεση, Ποια είναι η διαφορά;

Στο προηγούμενο άρθρο, συζητήσαμε τι είναι η φωτοσύνθεση και η διαδικασία της. Επίσης μάθαμε εν συντομία ότι αυτή η διαδικασία είναι μια αναβολική διαδικασία και σχετίζεται στενά με μια άλλη διαδικασία που ονομάζεται χημειοσύνθεση.

Αλλά, ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δύο; Η φωτοσύνθεση και η χημειοσύνθεση πραγματοποιούνται και από οργανισμούς που έχουν χλωροφύλλη; Ας συζητήσουμε μαζί σε αυτό το άρθρο.

Ένα πράγμα είναι σίγουρο, η φωτοσύνθεση και η χημειοσύνθεση είναι αμφότερες αναβολικές διαδικασίες. Ο ίδιος ο αναβολισμός είναι μια σειρά χημικών αντιδράσεων που σχετίζονται με τη διαδικασία σύνθεσης ή σύνθεσης πολύπλοκων μορίων από απλά μόρια. Η διαδικασία του αναβολισμού χρησιμοποιεί ενέργεια και είναι γνωστή ως ενδονική αντίδραση.

Φωτοσύνθεση

Η φωτοσύνθεση είναι μια φυσικοχημική διαδικασία σε πράσινα φυτά και άλλους οργανισμούς που χρησιμοποιούν ελαφριά ενέργεια και συνθέτουν τη δική τους τροφή. Αυτή η διεργασία συμβαίνει γενικά σε χλωροπλάστες που βρίσκονται στα κύτταρα νεαρών φύλλων και στελεχών που περιέχουν χλωροενδύματα .

Υπάρχουν δύο στάδια σε αυτήν τη διαδικασία, δηλαδή η αντίδραση φωτός και η σκοτεινή αντίδραση. Η ελαφριά αντίδραση εμφανίζεται στο γκρανά, ενώ η σκοτεινή αντίδραση συμβαίνει στο στρώμα των χλωροπλαστών.

(Διαβάστε επίσης: Ορισμός και Διαδικασία της Φωτοσύνθεσης)

Στην αντίδραση φωτός, υπάρχει μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε χημική ενέργεια και παράγει οξυγόνο (O2). Ενώ στο σκοτάδι αντίδραση εμφανίζεται μια σειρά κυκλικών αντιδράσεων που σχηματίζουν ζάχαρη από τα βασικά συστατικά του CO2 και της ενέργειας (ATP και NADPH). Η ενέργεια που χρησιμοποιείται σε αυτή τη σκοτεινή αντίδραση λαμβάνεται από την αντίδραση φωτός. Κατά τη διαδικασία της αντίδρασης στο σκοτάδι, δεν απαιτείται ηλιακό φως. Η σκοτεινή αντίδραση στοχεύει στη μετατροπή ενώσεων που περιέχουν άτομα άνθρακα σε μόρια σακχάρου.

Στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, οι οργανισμοί που έχουν χλωροφύλλη μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε ενέργεια με τη μορφή υδατανθράκων και οξυγόνου. Αυτή η διαδικασία υποβοηθείται από το ηλιακό φως και τη χλωροφύλλη.

Χημειοσύνθεση

Από την άλλη πλευρά, η χημειοσύνθεση είναι ένα γεγονός της παρασκευής οργανικών ουσιών χρησιμοποιώντας πηγές ενέργειας που προκύπτουν από χημικές αντιδράσεις. Αυτή η ενέργεια λαμβάνεται από την οξείδωση οργανικών ενώσεων που απορροφώνται από το περιβάλλον.

Σε αντίθεση με τη φωτοσύνθεση που πραγματοποιείται από φυτά, η χημειοσύνθεση πραγματοποιείται κυρίως από βακτήρια. Μερικά παραδείγματα είναι τα βακτήρια διαχωρισμού μετάλλων ( Thiobacillus sp.), Βακτήρια θείου ( Thiotrix sp.), Βακτήρια νιτρώδους ( Nitrosomonas sp.), Βακτήρια νιτρικών ( Nitrobacter sp.) Και βακτήρια σιδήρου ( Cladotrix sp.).

Πολλοί μικροοργανισμοί σε περιοχές σκοτεινού ωκεανού χρησιμοποιούν χημειοσύνθεση για την παραγωγή βιομάζας από ένα μόριο άνθρακα. Διακρίνονται δύο κατηγορίες. Στα σπάνια μέρη όπου είναι διαθέσιμο μοριακό υδρογόνο (Η2), η διαθέσιμη ενέργεια από την αντίδραση μεταξύ CO2 και Η2 (που οδηγεί στην παραγωγή μεθανίου, CH4) μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να οδηγήσει στην παραγωγή βιομάζας. Εναλλακτικά, στα περισσότερα ωκεάνια περιβάλλοντα, η ενέργεια για χημειοσύνθεση προέρχεται από την αντίδραση ουσιών όπως το υδρόθειο ή η οξειδωμένη αμμωνία. Αυτό μπορεί να συμβεί με ή χωρίς οξυγόνο.

Φωτοσύνθεση έναντι Χημειοσύνθεσης

Στη φωτοσύνθεση, η πηγή ενέργειας προέρχεται από το φως, ενώ στη χημειοκύστευση είναι μια χημική ουσία. Οι παράγοντες της φωτοσύνθεσης είναι οργανισμοί χλωροφύλλης, ενώ αυτοί που πραγματοποιούν χημειοσύνθεση είναι οργανισμοί που δεν έχουν χλωροφύλλη ή χημειοσυνθετικούς οργανισμούς.

Μιλώντας για βασικά υλικά, εάν στη φωτοσύνθεση τα βασικά συστατικά είναι CO2 και H20 με τα αποτελέσματα με τη μορφή υδατανθράκων. Στη διαδικασία χημειοσύνθεσης, τα βασικά συστατικά που χρησιμοποιούνται είναι C, H, O, N, S, P (γλυκόζη, νιτρικά, θειικά και φωσφορικά) με τα αποτελέσματα με τη μορφή υδατανθράκων και άλλων ενώσεων.

Λοιπόν, πού συμβαίνουν αυτές οι δύο διαδικασίες; Η φωτοσύνθεση εμφανίζεται σε χλωροπλάστες, ενώ η χημειοσύνθεση λαμβάνει χώρα σε χρωστικές ουσίες όπως η χλωροφύλλη.