تفاوت اصلی بین چرخه کربس و کالوین این است که چرخه کربس بخشی از فرآیند تنفس هوازی است که ATP تولید می کند در حالی که چرخه کالوین بخشی از فتوسنتز است که با مصرف ATP غذا تولید می کند.
مسیرهای بیوشیمیایی فرآیندهای بسیار مهمی برای حفظ حیات روی زمین هستند. چرخه های کربس و کالوین دو مسیر بسیار مهم بیوشیمیایی هستند که در داخل اندامک های سلولی رخ می دهند. هر دوی این فرآیندها چرخه ای هستند، اما تفاوت های زیادی بین آنها وجود دارد. مکان هایی که این فرآیندها انجام می شود و مصرف یا تولید انرژی با یکدیگر متفاوت است.
چرخه کربس چیست؟
چرخه کربس به سادگی بخشی از فرآیند تنفس هوازی است که در سلول ها انجام می شود. تولید دی اکسید کربن و ATP (آدنوزین تری فسفات) با برخی محصولات جانبی دیگر در طول کل فرآیند تنفس سلولی اتفاق می افتد و چرخه کربس بخش مهمی از آن است. موجودات زنده انرژی را به شکل ATP ذخیره می کنند. این فرآیند با نام های مختلفی مانند چرخه اسید سیتریک، چرخه اسید تری کربوکسیلیک یا چرخه کربس شناخته می شود. اما همه این نام ها به یک فرآیند اشاره دارند. از آنجایی که بیشتر انواع ارگانیسم ها هوازی هستند (گیاهان، حیوانات، میکروارگانیسم ها)، چرخه کربس در همه این موجودات هوازی انجام می شود.
شکل 01: چرخه کربس
چرخه کربس یک مرحله حیاتی در مسیر تنفسی است که در آن استیل کوآنزیم A با اکسیژن تجزیه می شود که منجر به آزاد شدن انرژی برای تولید مولکول های ATP می شود.با این حال، استیل کوآنزیم A از بسترهای تنفسی مانند گلوکز، اسید آمینه یا چربی ها تولید می شود. این فرآیند در غیاب اکسیژن عمل نمی کند و بسترهای تنفسی در چرخه کربس تجزیه می شوند. از آنجایی که این چرخه شامل هر دو مرحله تجزیه (کاتابولیک) و سنتز (آنابولیک) است، به عنوان یک مسیر آمفیبولیک شناخته می شود. کل این فرآیند به نام هانس کربس نامگذاری شده است که در سال 1953 جایزه نوبل را برای کشف آن برنده شد.
چرخه کالوین چیست؟
چرخه کالوین یک مرحله حیاتی در واکنش تاریک فتوسنتز است که در استرومای کلروپلاست گیاهان سبز رخ می دهد. این یک مسیر بیوشیمیایی چرخه ای است که با استفاده از دی اکسید کربن و تولید اکسیژن ادامه می یابد. طبق تعریف، چرخه کالوین مجموعه ای از واکنش هایی است که در واکنش تاریک فتوسنتز انجام می شود، به این معنی که نیازی به نور خورشید ندارد. فعال شدن الکترون ها در چرخه کالوین انجام نمی شود. اما انرژی مورد نیاز برای فرآیندها با مصرف ATP برآورده می شود.
شکل 02: چرخه کالوین
به طور کلی، این چرخه یک مسیر آنابولیک است که گلوکز را از دی اکسید کربن و آب تشکیل می دهد. با این حال، طبق آخرین اکتشافات، کربوهیدرات های تولید شده در چرخه کالوین، قندهای هگزوز (گلوکز با شش کربن) نیستند. آنها تریوز (سه کربنی) فسفات قند، با نام مستعار تریوز فسفات هستند. بعداً منجر به تولید قندهای هگزوز در میتوکندری می شود.
شباهت های بین کربس و چرخه کالوین چیست؟
- چرخه کربس و چرخه کالوین دو مسیر مهم بیوشیمیایی هستند.
- CO2 و ATP در هر دو فرآیند دخیل هستند.
- هر دو در گیاهان رخ می دهند.
- هر دو فرآیندهای حلقوی هستند که در داخل سلول ها رخ می دهند.
تفاوت بین چرخه کربس و کالوین چیست؟
چرخه کربس بخشی از فرآیند تنفس هوازی است در حالی که چرخه کالوین بخشی از فتوسنتز است. اولی یک فرآیند کاتابولیک است در حالی که دومی یک فرآیند آنابولیک است. علاوه بر این، چرخه کربس در ماتریس میتوکندری رخ می دهد در حالی که چرخه کالوین در استرومای کلروپلاست ها رخ می دهد. چرخه کربس در موجودات هوازی رخ می دهد. این ATP و CO
2 تولید می کند. مهمتر از همه، در حضور اکسیژن رخ می دهد. با این حال، چرخه کالوین فقط در گیاهان انجام می شود. از ATP و CO2 استفاده می کند و گلوکز تولید می کند. علاوه بر این، این فرآیند به اکسیژن نیاز ندارد.
خلاصه
چرخه کربس و چرخه کالوین دو مسیر مهم بیوشیمیایی هستند.چرخه کربس انرژی را به شکل ATP تولید می کند. در حضور اکسیژن، گلوکز را تجزیه می کند. این فرآیند در همه موجودات هوازی از جمله گیاهان اتفاق می افتد. چرخه کالوین بخشی از فتوسنتز است. این واکنش به عنوان واکنش تاریک نیز شناخته می شود زیرا بر خلاف واکنش نور مستقل از نور خورشید است. با استفاده از CO
2 و ATP گلوکز تولید می کند. این تفاوت بین چرخه کربس و چرخه کالوین است.
