تفاوت اصلی بین فتوسنتز و کموسنتز در این است که فتوسنتز فرآیند تبدیل انرژی نور خورشید به کربوهیدرات ها توسط فوتواتوتروف ها است در حالی که کموسنتز فرآیند تبدیل انرژی شیمیایی ترکیبات معدنی یا متان به ترکیبات آلی توسط شیمی اتوتروف ها است.
فتوسنتز و کموسنتز دو فرآیند مهمی هستند که به موجودات زنده اجازه می دهند برای آنها غذا تولید کنند. هر دو فتوسنتز و شیمی سنتز به حفظ موجودات زنده کمک می کنند. اگرچه هر دو فرآیند از CO2 استفاده می کنند و ترکیبات آلی تولید می کنند، آنها با چندین ویژگی که در مقاله بحث شد متفاوت هستند.همانطور که از نام ها پیداست، عکس به معنای نور خورشید و کمو به معنای شیمیایی است. از این رو، نور خورشید انرژی فتوسنتز را فراهم می کند، در حالی که انرژی شیمیایی ترکیبات معدنی انرژی را برای شیمی سنتز فراهم می کند.
فتوسنتز چیست؟
فتوسنتز یک فرآیند متابولیک است که طی آن فوتواتوتروف ها انرژی خورشیدی را به انرژی شیمیایی در ترکیبات آلی مانند کربوهیدرات ها با استفاده از دی اکسید کربن و آب به عنوان مواد خام در حضور کلروفیل تبدیل می کنند. دو فرآیند اصلی در فتوسنتز وجود دارد. واکنش نور و واکنش تاریک.
واکنش نوری فتوسنتز
واکنش نور در غشای تیلاکوئید انجام می شود. در واکنش نور، مولکول های رنگدانه انرژی نور را جذب می کنند و به مولکول های کلروفیل P680 در مرکز واکنش فتوسیستم II منتقل می شوند. هنگامی که P680 انرژی را جذب می کند، الکترون های آن انرژی بالایی به دست می آورند و تقویت می شوند. گیرنده‌های الکترون اولیه این الکترون‌های پر انرژی را می‌گیرند و از یک سری مولکول‌های حامل مانند سیتوکروم عبور می‌کنند و در نهایت به فتوسیستم I منتقل می‌شوند.هنگامی که الکترون ها از مولکول های حامل عبور می کنند، در هر مرحله، انرژی آزاد می شود و انرژی آزاد شده به شکل ATP ذخیره می شود. این فرآیندی است که فسفوریلاسیون نامیده می شود.
در همان زمان، مولکول های آب با انرژی نور به O2،تقسیم می شوند و این فرآیندی است که به آن فوتولیز آب می گویند. هنگامی که چهار مولکول آب تقسیم می شوند، 2 مولکول اکسیژن، 4 پروتون و 4 الکترون تولید می کند. الکترون های تولید شده از فتولیز، جایگزین الکترون های از دست رفته PS II می شوند. در نهایت، اکسیژن تولید شده در جو آزاد می شود.
بعد از آن، وقتی PS I انرژی به دست می آورد، الکترون های آن نیز به سطوح انرژی بالا برانگیخته می شوند. گیرنده های الکترون این الکترون ها را می پذیرند و وارد مولکول های NADP می شوند. سپس مولکول های NADP به NADPH2 کاهش می یابد.
شکل 01: فتوسنتز
واکنش تاریک فتوسنتز
واکنش تاریک (چرخه کالوین) در استرومای کلروپلاست اتفاق می افتد. با ترکیب C 5 به نام ریبولوز بیس فسفات شروع می شود. ریبولوز بیس فسفات دی اکسید کربن را می پذیرد و به دو مولکول فسفوگلیسرات (PGA) تبدیل می شود. PGA اولین محصول پایدار این فرآیند فتوسنتز و همچنین اولین کربوهیدرات است. سپس PGA به PGAL کاهش می یابد و این تبدیل از تمام NADPH2 و بخشی از ATP تولید شده در طی واکنش نور استفاده می کند. در این مرحله، کربوهیدرات های پیچیده مانند گلوکز و ساکارز از یک قسمت PGA تولید می شوند در حالی که PGA باقی مانده برای تولید RuBP استفاده می شود. به همین ترتیب، واکنش تاریک به صورت چرخه‌ای انجام می‌شود.
شیموسنتز چیست؟
شیمی سنتز فرآیندی است که طی آن شیمی‌آوتوتروف‌ها برای آنها غذا (کربوهیدرات) تولید می‌کنند. برخلاف فتوسنتز، شیمی سنتز نیازی به نور خورشید ندارد. از این رو، در شرایط تاریک، بیشتر در اعماق دریا نزدیک به منافذ هیدروترمال رخ می دهد.
شکل 02: شیمی سنتز
از این رو، در طول شیمی سنتز، انرژی شیمیایی ترکیبات معدنی مانند گاز هیدروژن، سولفید هیدروژن یا متان به کربوهیدرات تبدیل می شود. این نوع تولید غذا بیشتر توسط پروکاریوت‌هایی مانند گاما اکسید کننده گوگرد و پروتئوباکتری‌های اپسیلون، Aquificae، آرکیاهای متانوژنیک و باکتری‌های اکسید کننده آهن نوتروفیل استفاده می‌شود. علاوه بر این، کموسنتز منجر به ترکیبات گوگردی به عنوان محصولات جانبی می شود.
شباهت‌های بین فتوسنتز و کموسنتز چیست؟
- هم فتوسنتز و هم شیمی سنتز باعث تولید غذا یا کربوهیدرات می شود.
- آنها انرژی را به ماده آلی تبدیل می کنند.
- در این فرآیندها، یک سری واکنش ها رخ می دهد.
- همچنین، هر دو فرآیند از CO2 استفاده می کنند.
- علاوه بر این، هر دوی این فرآیندها به ترویج و حفظ حیات بر روی زمین کمک می کنند.
تفاوت بین فتوسنتز و کموسنتز چیست؟
فتوسنتز فرآیندی است که از نور خورشید برای تولید کربوهیدرات توسط گیاهان، جلبک ها و سیانوباکتری ها استفاده می کند. از سوی دیگر، کموسنتز فرآیندی است که از انرژی ترکیبات معدنی برای تولید کربوهیدرات توسط باکتری ها استفاده می کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین فتوسنتز و کموسنتز است. فوتو اتوتروف ها فتوسنتز را انجام می دهند در حالی که شیمی اتوتروف ها کموسنتز را انجام می دهند. علاوه بر این، فتوسنتز زمانی رخ می دهد که نور خورشید وجود داشته باشد در حالی که شیمی سنتز در شرایط تاریک عمدتا در کف دریا در نزدیکی منافذ هیدروترمال رخ می دهد. بنابراین، تفاوت دیگری بین فتوسنتز و کموسنتز است.
علاوه بر این، یک تفاوت دیگر بین فتوسنتز و کموسنتز این است که وجود رنگدانه های کلروفیل برای انجام فتوسنتز ضروری است در حالی که شیمیوسنتز نیازی به کلروفیل ندارد.علاوه بر این، فتوسنتز اکسیژن را به عنوان یک محصول فرعی تولید می کند در حالی که شیمی سنتز ترکیبات گوگردی را به عنوان محصولات جانبی تولید می کند.
اینفوگرافیک زیر در مورد تفاوت بین فتوسنتز و کموسنتز تفاوت بیشتری را بین هر دو فرآیند نشان می دهد.
خلاصه - فتوسنتز در مقابل شیموسنتز
فتوسنتز و کموسنتز دو فرآیندی هستند که توسط ارگانیسم ها برای تولید گلوکز استفاده می شوند. این دو فرآیند بسیار مهم هستند زیرا برای همه موجودات زنده از جمله حیوانات غذا فراهم می کنند. تفاوت اصلی بین فتوسنتز و کموسنتز در منبع انرژی است. فتوسنتز از انرژی نور خورشید استفاده می کند در حالی که شیمی سنتز از انرژی ترکیبات معدنی مانند H2، H2S، متان و غیره استفاده می کند.فوتو اتوتروف ها گلوکز را با فتوسنتز تولید می کنند در حالی که شیمی اتوتروف ها گلوکز را با کموسنتز تولید می کنند. علاوه بر این، فتوسنتز منجر به تشکیل اکسیژن به عنوان یک محصول جانبی می شود در حالی که شیمی سنتز منجر به تشکیل ترکیبات گوگردی به عنوان محصولات جانبی می شود. بنابراین، این خلاصه ای از فتوسنتز و شیمی سنتز است.
