Nyckelskillnaden mellan fotosyntes och kemosyntes är att fotosyntesen är processen att omvandla energin från solljus till kolhydrater av fotoautotrofer medan kemosyntes är processen att omvandla den kemiska energin hos oorganiska föreningar eller metan till organiska föreningar av kemoautotrofer.
Fotosyntes och kemosyntes är två viktiga processer som gör att levande organismer kan producera mat åt dem. Både fotosyntes och kemosyntes hjälper till att upprätthålla de levande organismerna. Även om båda processerna använder CO2 och producerar organiska föreningar, skiljer de sig från flera egenskaper som diskuteras i artikeln. Som namnen antyder betyder foto solljus och kemo betyder kemisk. Därför ger solljus energi till fotosyntes, medan den kemiska energin hos oorganiska föreningar ger energi till kemosyntes.
Vad är fotosyntes?
Fotosyntes är en metabolisk process genom vilken fotoautotrofer omvandlar solenergi till kemisk energi i organiska föreningar som kolhydrater med koldioxid och vatten som råmaterial i närvaro av klorofyll. Det finns två huvudprocesser i fotosyntesen; ljus reaktion och mörk reaktion.
Ljusreaktion av fotosyntes
Ljusreaktionen sker i tylakoidmembranet. I ljusreaktionen absorberar pigmentmolekyler ljusenergi och överförs till P680 klorofyllmolekyler i reaktionscentrumet i fotosystem II. När P680 väl absorberar energi, får dess elektroner hög energi och förstärks. Primära elektronacceptorer plockar upp dessa högenergielektroner och passerar via en serie bärarmolekyler som cytokrom och passerar slutligen till fotosystem I. När elektroner går igenom bärarmolekylerna, vid varje steg, frigörs energi, och den frigjorda energin lagras i form av ATP. Det är den process som kallas fotofosforylering.
Samtidigt delas vattenmolekyler av ljusenergin till O2, och det är den process som kallas fotolys av vatten. När fyra vattenmolekyler splittras producerar det 2 syremolekyler, 4 protoner och 4 elektroner. De producerade elektronerna från fotolys ersätter de förlorade elektronerna i PS II. Så småningom släpps det producerade syret ut i atmosfären.
Efteråt, när PS I får energi, exciterar dess elektroner också till höga energinivåer. Elektronacceptorer accepterar dessa elektroner och passerar in i NADP-molekyler. Sedan reduceras NADP-molekylerna till NADPH2 molekyler.
Figur 01: Fotosyntes
Dark Reaction of Photosynthesis
Den mörka reaktionen (Calvin-cykeln) äger rum i kloroplastens stroma. Det börjar med C 5-föreningen som kallas ribulosbisfosfat. Ribulosbisfosfat accepterar koldioxid och omvandlas till två molekyler av fosfoglycerat (PGA). PGA är den första stabila produkten av denna fotosyntesprocess, och det är också den första kolhydraten. PGA reduceras sedan till PGAL och denna omvandling använder all NADPH2 och en del av ATP som produceras under ljusreaktionen. I denna punkt produceras komplexa kolhydrater som glukos och sackaros från en del av PGA medan den återstående PGA används för att generera RuBP. Likaså sker mörkerreaktionen på ett cykliskt sätt.
Vad är kemosyntes?
Kemosyntes är den process genom vilken kemoautotrofer producerar mat (kolhydrater) åt dem. Till skillnad från fotosyntes behöver kemosyntes inte solljus. Därför förekommer den under mörka förhållanden, mestadels i djuphavet nära hydrotermiska ventiler.
Figur 02: Kemosyntes
Under kemosyntesen omvandlas därför den kemiska energin hos oorganiska föreningar som vätgas, vätesulfid eller metan till kolhydrater. Denna typ av livsmedelsproduktion sysselsätts mestadels av prokaryoter såsom svaveloxiderande gamma- och epsilon-proteobakterier, Aquificae, de metanogena arkaeerna och de neutrofila järnoxiderande bakterierna. Dessutom resulterar kemosyntes i svavelföreningar som biprodukter.
Vilka är likheterna mellan fotosyntes och kemosyntes?
- Både fotosyntes och kemosyntes producerar mat eller kolhydrater.
- De omvandlar energi till organiskt material.
- I dessa processer sker en serie reaktioner.
- Dessutom använder båda processerna CO2.
- Dessutom hjälper båda dessa processer till att främja och upprätthålla livet på jorden.
Vad är skillnaden mellan fotosyntes och kemosyntes?
Fotosyntes är en process som använder solljus för att producera kolhydrater av växter, alger och cyanobakterier. Å andra sidan är kemosyntes en process som använder energin från oorganiska föreningar för att producera kolhydrater av bakterier. Därför är detta nyckelskillnaden mellan fotosyntes och kemosyntes. Fotoautotrofer utför fotosyntes medan kemoautotrofer utför kemosyntes. Dessutom sker fotosyntes när solljuset är närvarande medan kemosyntesen sker under mörka förhållanden mestadels på havsbotten nära de hydrotermiska ventilerna. Det är alltså ytterligare en skillnad mellan fotosyntes och kemosyntes.
Dessutom är en ytterligare skillnad mellan fotosyntes och kemosyntes att närvaron av klorofyllpigment är nödvändig för att utföra fotosyntes medan kemosyntesen inte behöver klorofyll. Dessutom producerar fotosyntes syre som en biprodukt medan kemosyntesen producerar svavelföreningar som biprodukter.
Infografik nedan om skillnaden mellan fotosyntes och kemosyntes ger mer skillnad mellan båda processerna.
Sammanfattning – Fotosyntes vs Kemosyntes
Fotosyntes och kemosyntes är två processer som används av organismer för att producera glukos. Dessa två processer är extremt viktiga eftersom de tillhandahåller mat till alla levande organismer inklusive djur. Den viktigaste skillnaden mellan fotosyntes och kemosyntes är energikällan. Fotosyntes använder energi från solljus medan kemosyntesen använder energin från oorganiska föreningar som H2, H2S, metan, etc. Fotoautotrofer producerar glukos genom fotosyntes medan kemoautotrofer producerar glukos genom kemosyntes. Dessutom resulterar fotosyntes i att syre bildas som en biprodukt medan kemosyntesen resulterar i att svavelföreningar bildas som biprodukter. Detta är alltså sammanfattningen av fotosyntes och kemosyntes.
