W poprzednim artykule omówiliśmy, czym jest fotosynteza i jej proces. Dowiedzieliśmy się również pokrótce, że ten proces jest procesem anabolicznym i jest ściśle powiązany z innym procesem zwanym chemosyntezą.
Ale jaka jest różnica między tymi dwoma? Czy zarówno fotosynteza, jak i chemosynteza są przeprowadzane przez organizmy posiadające chlorofil? Omówmy razem w tym artykule.
Jedno jest pewne, zarówno fotosynteza, jak i chemosynteza to procesy anaboliczne. Sam anabolizm to seria reakcji chemicznych związanych z procesem układania lub syntetyzowania złożonych cząsteczek z prostych cząsteczek. Proces anabolizmu wykorzystuje energię i jest znany jako reakcja endergoniczna.
Fotosynteza
Fotosynteza to proces fizykochemiczny zachodzący w zielonych roślinach i innych organizmach wykorzystujący energię świetlną i syntetyzujący własną żywność. Proces ten na ogół zachodzi w chloroplastach, które znajdują się w komórkach młodych liści i łodyg zawierających komórki chlorenchymtous.
Istnieją dwa etapy tego procesu, a mianowicie reakcja na światło i reakcja w ciemności. Reakcja świetlna zachodzi w grana, podczas gdy reakcja ciemności zachodzi w zrębie chloroplastów.
(Przeczytaj także: Definicja i proces fotosyntezy)
W reakcji świetlnej zachodzi konwersja energii świetlnej na energię chemiczną i wytwarzanie tlenu (O2). Natomiast w ciemności zachodzi szereg cyklicznych reakcji, w wyniku których powstaje cukier z podstawowych składników CO2 i energii (ATP i NADPH). Energia użyta w tej ciemnej reakcji jest uzyskiwana z reakcji świetlnej. W procesie reakcji w ciemności nie jest potrzebne światło słoneczne. Ciemna reakcja ma na celu przekształcenie związków zawierających atomy węgla w cząsteczki cukru.
W procesie fotosyntezy organizmy posiadające chlorofil przekształcają dwutlenek węgla i wodę w energię w postaci węglowodanów i tlenu. Proces ten jest wspomagany przez światło słoneczne i chlorofil.
Chemosynteza
Z drugiej strony chemosynteza jest zdarzeniem polegającym na przygotowaniu substancji organicznych przy wykorzystaniu źródeł energii powstałych w wyniku reakcji chemicznych. Energia ta jest pozyskiwana z utleniania związków organicznych wchłanianych ze środowiska.
W przeciwieństwie do fotosyntezy przeprowadzanej przez rośliny, za chemosyntezę odpowiedzialne są głównie bakterie. Niektóre przykłady to bakterie oddzielające metale (Thiobacillus sp.), bakterie siarkowe (Thiotrix sp.), bakterie azotynowe (Nitrosomonas sp.), bakterie azotanowe (Nitrobacter sp.) i bakterie żelaza (Cladotrix sp.).
Wiele mikroorganizmów w ciemnych rejonach oceanu wykorzystuje chemosyntezę do produkcji biomasy z pojedynczej cząsteczki węgla. Można wyróżnić dwie kategorie. W nielicznych miejscach, w których dostępny jest wodór cząsteczkowy (H2), energia dostępna w wyniku reakcji między CO2 i H2 (prowadzącej do produkcji metanu, CH4) może być wystarczająco duża, aby napędzać produkcję biomasy. Alternatywnie, w większości środowisk oceanicznych energia do chemosyntezy pochodzi z reakcji substancji, takich jak siarkowodór lub utleniony amoniak. Może się to zdarzyć z obecnością tlenu lub bez.
Fotosynteza a chemosynteza
W fotosyntezie źródłem energii jest światło, natomiast w chemocystezie jest to substancja chemiczna. Uczestnikami fotosyntezy są organizmy chlorofilowe, podczas gdy te, które przeprowadzają chemosyntezę, to organizmy, które nie są organizmami chlorofilowymi ani chemosyntetycznymi.
Mówiąc o podstawowych materiałach, jeśli w fotosyntezie podstawowymi składnikami są CO2 i H20 z efektem w postaci węglowodanów; W procesie chemosyntezy podstawowymi składnikami są C, H, O, N, S, P (glukoza, azotany, siarczany i fosforany), których wynikiem są węglowodany i inne związki.
Gdzie więc zachodzą te dwa procesy? Fotosynteza zachodzi w chloroplastach, podczas gdy chemosynteza zachodzi w pigmentach, takich jak chlorofil.
