La diferència clau entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi és que la fotosíntesi és el procés de conversió de l'energia de la llum solar en hidrats de carboni mitjançant fotoautòtrofs, mentre que la quimiosíntesi és el procés de conversió de l'energia química de compostos inorgànics o metà en compostos orgànics mitjançant quimioautòtrofs.
La fotosíntesi i la quimiosíntesi són dos processos importants que permeten als organismes vius produir aliments per a ells. Tant la fotosíntesi com la quimiosíntesi ajuden a mantenir els organismes vius. Tot i que tots dos processos utilitzen CO2 i produeixen compostos orgànics, es diferencien de diverses característiques tal com s'explica a l'article. Com els noms suggereixen, foto significa llum solar i quimio significa químic. Per tant, la llum solar proporciona energia a la fotosíntesi, mentre que l'energia química dels compostos inorgànics proporciona energia a la quimiosíntesi.
Què és la fotosíntesi?
La fotosíntesi és un procés metabòlic pel qual els fotoautòtrofs converteixen l'energia solar en energia química en compostos orgànics com els hidrats de carboni utilitzant diòxid de carboni i aigua com a matèries primeres en presència de clorofil·la. Hi ha dos processos principals en la fotosíntesi; reacció clara i reacció fosca.
Reacció lleugera de la fotosíntesi
La reacció de la llum té lloc a la membrana tilacoïdal. En la reacció de la llum, les molècules de pigment absorbeixen l'energia de la llum i es transfereixen a les molècules de clorofil·la P680 al centre de reacció del fotosistema II. Una vegada que P680 absorbeix energia, els seus electrons obtenen una gran energia i s'impulsen. Els acceptors d'electrons primaris recullen aquests electrons d' alta energia i passen per una sèrie de molècules portadores com el citocrom i finalment passen al fotosistema I. Quan els electrons travessen les molècules portadores, a cada pas, s'allibera energia i l'energia alliberada s'emmagatzema en forma d'ATP. És el procés anomenat fotofosforilació.
Al mateix temps, les molècules d'aigua es divideixen per l'energia lumínica en O2,i és el procés anomenat fotòlisi de l'aigua. Quan quatre molècules d'aigua es divideixen, produeix 2 molècules d'oxigen, 4 protons i 4 electrons. Els electrons produïts a partir de la fotòlisi reemplacen els electrons perduts de PS II. Finalment, l'oxigen produït s'allibera a l'atmosfera.
Després, quan PS obté energia, els seus electrons també s'exciten a nivells d'energia elevats. Els acceptors d'electrons accepten aquests electrons i passen a les molècules de NADP. Aleshores, les molècules de NADP es redueixen a NADPH2 molècules.
Figura 01: fotosíntesi
Reacció fosca de la fotosíntesi
La reacció fosca (cicle de Calvin) té lloc a l'estroma del cloroplast. Comença pel compost C 5 anomenat ribulosa bisfosfat. El bisfosfat de ribulosa accepta diòxid de carboni i es converteix en dues molècules de fosfoglicerat (PGA). El PGA és el primer producte estable d'aquest procés de fotosíntesi, i també és el primer hidrat de carboni. Després, PGA es redueix a PGAL i aquesta conversió utilitza tot el NADPH2 i part de l'ATP produït durant la reacció de la llum. En aquest punt, els hidrats de carboni complexos com la glucosa i la sacarosa es produeixen a partir d'una part de PGA mentre que la PGA restant s'utilitza per generar RuBP. De la mateixa manera, la reacció fosca té lloc de manera cíclica.
Què és la quimiosíntesi?
La quimiosíntesi és el procés pel qual els quimioautòtrofs produeixen aliments (hidrats de carboni) per a ells. A diferència de la fotosíntesi, la quimiosíntesi no necessita llum solar. Per tant, es produeix en condicions fosques, principalment al mar profund a prop de les fonts hidrotermals.
Figura 02: quimiosíntesi
Per tant, durant la quimiosíntesi, l'energia química dels compostos inorgànics com el gas hidrogen, el sulfur d'hidrogen o el metà es converteix en hidrats de carboni. Aquest tipus de producció d'aliments s'empra principalment per procariotes com els proteobacteris gamma i epsilon oxidants de sofre, els aquífics, les arquees metanogèniques i els bacteris oxidants de ferro neutròfils. A més, la quimiosíntesi produeix compostos de sofre com a subproductes.
Quines semblances hi ha entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi?
- Tant la fotosíntesi com la quimiosíntesi produeixen aliments o hidrats de carboni.
- Converteixen l'energia en matèria orgànica.
- En aquests processos es produeixen una sèrie de reaccions.
- A més, tots dos processos utilitzen CO2.
- A més, aquests dos processos ajuden a promoure i mantenir la vida a la Terra.
Quina diferència hi ha entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi?
La fotosíntesi és un procés que utilitza la llum solar per produir hidrats de carboni mitjançant plantes, algues i cianobacteris. D' altra banda, la quimiosíntesi és un procés que utilitza l'energia de compostos inorgànics per produir hidrats de carboni per bacteris. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi. Els fotoautòtrofs fan la fotosíntesi mentre que els quimioautòtrofs fan la quimiosíntesi. A més, la fotosíntesi es produeix quan hi ha la llum solar, mentre que la quimiosíntesi es produeix en condicions fosques, principalment al fons del mar a prop dels respiradors hidrotermals. Per tant, és una altra diferència entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi.
A més, una diferència més entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi és que la presència de pigments de clorofil·la és necessària per dur a terme la fotosíntesi mentre que la quimiosíntesi no necessita clorofil·les. A més, la fotosíntesi produeix oxigen com a subproducte, mentre que la quimiosíntesi produeix compostos de sofre com a subproductes.
La infografia a continuació sobre la diferència entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi ofereix més diferència entre ambdós processos.
Resum: fotosíntesi versus quimiosíntesi
La fotosíntesi i la quimiosíntesi són dos processos utilitzats pels organismes per produir glucosa. Aquests dos processos són extremadament importants ja que proporcionen aliments per a tots els organismes vius, inclosos els animals. La diferència clau entre la fotosíntesi i la quimiosíntesi és la font d'energia. La fotosíntesi utilitza l'energia de la llum solar mentre que la quimiosíntesi utilitza l'energia de compostos inorgànics com H2, H2S, metà, etc. Els fotoautòtrofs produeixen glucosa per fotosíntesi mentre que els quimioautòtrofs produeixen glucosa per quimiosíntesi. A més, la fotosíntesi dóna lloc a la formació d'oxigen com a subproducte, mentre que la quimiosíntesi dóna lloc a la formació de compostos de sofre com a subproductes. Per tant, aquest és el resum de la fotosíntesi i la quimiosíntesi.
