ردود الفعل الخفيفة مقابل ردود الفعل المظلمة في التمثيل الضوئي

مؤلف: Laura McKinney
تاريخ الخلق: 4 أبريل 2021
تاريخ التحديث: 5 قد 2024
Anonim
Light is essential for Photosynthesis Practical Experiment
فيديو: Light is essential for Photosynthesis Practical Experiment

المحتوى

المصطلحان الذي يتم مناقشتهما في هذه المقالة هما تفاعلات التمثيل الضوئي الخفيفة والمظلمة ، ولديهما العديد من الاختلافات التي لا يستطيع الشخص العاقل اكتشافها بمفرده. لديهم معنى وعمل ، وهذا يجعل لقراءة مثيرة للاهتمام. يتم شرح الفرق الرئيسي بين جميع هذه الأنواع بالطرق التالية. تستخدم التفاعلات المعتمدة على الضوء الطاقة الضوئية لصنع جزيئين ضروريين للمرحلة التالية من عملية التمثيل الضوئي: جزيء تخزين الطاقة ATP وناقل الإلكترون المنخفض NADPH. تستفيد التفاعلات المظلمة من جزيئات الطاقة العضوية (ATP و NADPH). وتسمى دورة الاستجابة هذه أيضًا دورة كالفن بينسون ، وتحدث في السدى.


المحتويات: الفرق بين ردود الفعل الخفيفة وردود الفعل المظلمة في التمثيل الضوئي

  • رسم بياني للمقارنة
  • ما هو رد فعل الضوء في التمثيل الضوئي؟
  • ما هو رد فعل الظلام في التمثيل الضوئي؟
  • الاختلافات الرئيسية

رسم بياني للمقارنة

أساس التميزرد فعل الضوء في التمثيل الضوئيرد فعل الظلام في التمثيل الضوئي
موقعكيحدث دائمًا في غران البلاستيدات الخضراءدائما تحدث في سدى البلاستيدات الخضراء.
معالجةاستخدم الطاقة الضوئية لصنع جزيئين ضروريين للمرحلة التالية من التمثيل الضوئي: جزيء تخزين الطاقة ATP وناقل الإلكترون المنخفض NADPH.استفد من جزيئات الطاقة العضوية ATP و NADPH وتسمى دورة الاستجابة هذه أيضًا دورة Calvin Benison.
المتطلباتيتطلب عمليات مثل photosystem 1 و photosystem 2.لا تحتاج إلى أي ضوء ، فهي لا تحتاج إلى متطلبات الأنظمة الضوئية.
المنتجيحدث التحلل الضوئي للماء ، وبالتالي يتم إطلاق الأكسجين.لا تتم عملية التحلل الضوئي ويتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون

ما هو رد فعل الضوء في التمثيل الضوئي؟

تستخدم التفاعلات المعتمدة على الضوء الطاقة الضوئية لصنع جزيئين ضروريين للمرحلة التالية من عملية التمثيل الضوئي: جزيء تخزين الطاقة ATP وناقل الإلكترون المنخفض NADPH. في النباتات ، تحدث تفاعلات الضوء في أغشية الثايلاكويد في العضيات المسماة البلاستيدات الخضراء. في التمثيل الضوئي ، تحدث التفاعلات المعتمدة على الضوء على أغشية الثايلاكويد. يُطلق على الغشاء الداخلي للثيلينويد التجويف ، وخارج الغشاء الثايلاكيدي هو السدى ، حيث تحدث تفاعلات الضوء المستقل. يحتوي غشاء الثايلاكويد على بعض مجمعات البروتين الغشائية المتكاملة التي تحفز استجابات الضوء. هناك أربعة مجمعات رئيسية للبروتين في غشاء الثايلويد: Photosystem II (PSII) ، ومجمع Cytochrome b6f ، و Photosystem I (PSI) ، و سينسيز ATP. تعمل هذه المركبات الأربعة معًا لإنشاء المنتجات ATP و NADPH في النهاية. يمتص النظامان الضوئيان الطاقة الضوئية من خلال أصباغ - خاصة الكلوروفيل ، المسؤولة عن اللون الأخضر للأوراق. تبدأ التفاعلات المعتمدة على الضوء في النظام الضوئي الثاني. عندما يمتص كلوروفيل جزيء داخل مركز تفاعل PSII الفوتون ، يصل الإلكترون في هذا الجزيء إلى مستوى طاقة أعلى. نظرًا لأن حالة الذرة غير مستقرة جدًا ، يتم نقل الإلكترون من جزيء إلى جزيء آخر ، مما ينشئ سلسلة من تفاعلات الأكسدة والاختزال ، تسمى سلسلة نقل الإلكترون (ETC). ينتقل تدفق الإلكترون من PSII إلى السيتوكروم b6f إلى PSI. في PSI ، يحصل الإلكترون على الطاقة من فوتون آخر. متقبل الإلكترون النهائي هو NADP. في عملية التمثيل الضوئي للأكسجين ، يكون أول متبرع للإلكترون هو الماء ، مما ينتج عنه الأكسجين كمنتج للنفايات. في عملية التمثيل الضوئي غير المؤكسدة ، تستخدم مختلف الجهات المانحة للإلكترون. يستغرقون وقتًا أكثر من ردود الفعل الأخرى ، وبالتالي يحدث فقط خلال النهار.


ما هو رد فعل الظلام في التمثيل الضوئي؟

تستفيد التفاعلات المظلمة من جزيئات الطاقة العضوية (ATP و NADPH). وتسمى دورة الاستجابة هذه أيضًا دورة كالفن بينسون ، وتحدث في السدى. يوفر ATP الطاقة بينما يوفر NADPH الإلكترونات اللازمة لتثبيت ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) في الكربوهيدرات. تبدأ عملية التمثيل الضوئي باستخدام الطاقة من أشعة الشمس لبدء الأمور ، لكنها تنتهي بردود الفعل المظلمة ، التي لا تحتاج إلى أشعة الشمس لاستكمال إنتاج السكر. في دورة Calvin ، يتم استخدام ATP و NADPH من تفاعلات الضوء لإنتاج السكريات. يحدث التمثيل الضوئي في النباتات في البلاستيدات الخضراء. يشمل التمثيل الضوئي التفاعلات المعتمدة على الضوء وردود الفعل التي لا يتم تنشيطها مباشرة بواسطة الضوء. في التفاعلات الضوئية الضوئية ، يتم الحفاظ على طاقة الضوء كروابط فسفورية "عالية الطاقة" من ATP ، وتقليل قوة NADPH. ترتبط البروتينات والأصباغ المسؤولة عن تفاعل الضوء الضوئي مع أغشية ثايلاكويد (قرص جرانا). لن يتم تقديم مسارات تفاعل الضوء هنا. يشار الآن إلى دورة Calvin ، التي تم تحديدها سابقًا باسم "التفاعلات المظلمة" الضوئية ، باسم مسار تفاعلات الكربون. في هذا المسار ، تُستخدم الطاقة المجانية لانشقاق روابط PTP ~ من ATP ، وتقليل قوة NADPH ، لإصلاح وتقليل ثاني أكسيد الكربون لتكوين الكربوهيدرات. توجد إنزيمات وسيطة دورة كالفن في سدى البلاستيدات الخضراء ، وهي مقصورة تشبه إلى حد ما مصفوفة الميتوكوندريا. تحدث ردود الفعل هذه فقط في الليل ، وبالتالي ، احصل على الاسم.


الاختلافات الرئيسية

  1. تستخدم التفاعلات المعتمدة على الضوء الطاقة الضوئية لصنع جزيئين ضروريين للمرحلة التالية من عملية التمثيل الضوئي: جزيء تخزين الطاقة ATP وناقل الإلكترون المنخفض NADPH. تستفيد التفاعلات المظلمة من جزيئات الطاقة العضوية ATP و NADPH ، وتسمى دورة الاستجابة هذه أيضًا دورة Calvin Benison ، وتحدث في السدى.
  2. يحدث تفاعل الضوء في عملية التمثيل الضوئي دائمًا في جرانلا البلاستيدات الخضراء. من ناحية أخرى ، تحدث التفاعلات المظلمة دائمًا في سدى البلاستيدات الخضراء.
  3. نظرًا لأن تفاعلات الإضاءة تحدث أثناء النهار ، فإنها تتطلب عمليات مثل photosystem 1 و photosystem 2. من ناحية أخرى ، نظرًا لأن ردود الفعل المظلمة لا تتطلب أي ضوء ، فهي لا تتطلب متطلبات أنظمة الصور الضوئية.
  4. في عملية التفاعلات الضوئية ، يحدث التحلل الضوئي للماء ، وبالتالي يتم إطلاق الأكسجين بسبب الأنشطة الجارية. من ناحية أخرى ، فإن عملية رد الفعل المظلم ، لا تتم عملية التحلل الضوئي ويتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون أثناء الأنشطة.
  5. يتم إنتاج NADPH و ATP أثناء تفاعلات الضوء ، والتي تساعد في أداء أنشطة أخرى وتصبح أساس ردود الفعل المظلمة. من ناحية أخرى ، يتم تقليل NADPH وإنتاج الجلوكوز أثناء التفاعلات المظلمة.