Nøkkelforskjellen mellom fotosyntese og kjemosyntese er at fotosyntesen er prosessen med å konvertere energien fra sollys til karbohydrater ved hjelp av fotoautotrofer, mens kjemosyntese er prosessen med å konvertere den kjemiske energien til uorganiske forbindelser eller metan til organiske forbindelser ved hjelp av kjemoautotrofer.
Fotosyntese og kjemosyntese er to viktige prosesser som gjør at levende organismer kan produsere mat til dem. Både fotosyntese og kjemosyntese bidrar til å opprettholde de levende organismene. Selv om begge prosessene bruker CO2 og produserer organiske forbindelser, skiller de seg fra flere egenskaper som diskutert i artikkelen. Som navnene antyder, betyr foto sollys og kjemo betyr kjemisk. Derfor gir sollys energi til fotosyntesen, mens den kjemiske energien til uorganiske forbindelser gir energi til kjemosyntesen.
Hva er fotosyntese?
Fotosyntese er en metabolsk prosess der fotoautotrofer omdanner solenergi til kjemisk energi i organiske forbindelser som karbohydrater ved å bruke karbondioksid og vann som råmateriale i nærvær av klorofyll. Det er to hovedprosesser i fotosyntesen; lys reaksjon og mørk reaksjon.
Lysreaksjon av fotosyntese
Lysreaksjonen finner sted i thylakoidmembranen. I lysreaksjonen absorberer pigmentmolekyler lysenergi og overføres til P680 klorofyllmolekyler i reaksjonssenteret til fotosystem II. Når P680 absorberer energi, får elektronene høy energi og blir forsterket. Primære elektronakseptorer fanger opp disse høyenergielektronene og passerer via en serie bærermolekyler som cytokrom og går til slutt til fotosystem I. Når elektroner går gjennom bærermolekylene, ved hvert trinn, frigjøres energi, og den frigjorte energien lagres i form av ATP. Det er prosessen som kalles fotofosforylering.
Samtidig splittes vannmolekyler av lysenergien til O2,, og det er prosessen som kalles fotolyse av vann. Når fire vannmolekyler splittes, produserer det 2 oksygenmolekyler, 4 protoner og 4 elektroner. De produserte elektronene fra fotolyse erstatter de tapte elektronene til PS II. Til slutt slipper det produserte oksygenet ut i atmosfæren.
Etterpå, når PS I får energi, eksiterer elektronene også til høye energinivåer. Elektronakseptorer aksepterer disse elektronene og går over i NADP-molekyler. Deretter reduseres NADP-molekylene til NADPH2 molekyler.
Figur 01: Fotosyntese
Mørk reaksjon av fotosyntese
Mørkereaksjonen (Calvin-syklusen) finner sted i kloroplastens stroma. Det starter med C 5-forbindelsen k alt ribulosebisfosfat. Ribulosebisfosfat aksepterer karbondioksid og omdannes til to molekyler av fosfoglyserat (PGA). PGA er det første stabile produktet av denne fotosynteseprosessen, og det er også det første karbohydratet. PGA reduseres deretter til PGAL og denne konverteringen bruker all NADPH2 og deler av ATP produsert under lysreaksjonen. I dette punktet produseres komplekse karbohydrater som glukose og sukrose fra en del av PGA mens den gjenværende PGA brukes til å generere RuBP. På samme måte foregår mørkereaksjonen på en syklisk måte.
Hva er kjemosyntese?
Kjemosyntese er prosessen der kjemoautotrofer produserer mat (karbohydrater) for dem. I motsetning til fotosyntese trenger ikke kjemosyntese sollys. Derfor forekommer den under mørke forhold, mest i dyphavet nær hydrotermiske ventiler.
Figur 02: Kjemosyntese
Derfor, under kjemosyntesen, omdannes den kjemiske energien til uorganiske forbindelser som hydrogengass, hydrogensulfid eller metan til karbohydrater. Denne typen matproduksjon brukes for det meste av prokaryoter som svoveloksiderende gamma- og epsilon-proteobakterier, Aquificae, de metanogene archaea og de nøytrofile jernoksiderende bakteriene. Videre resulterer kjemosyntese i svovelforbindelser som biprodukter.
Hva er likhetene mellom fotosyntese og kjemosyntese?
- Både fotosyntese og kjemosyntese produserer mat eller karbohydrater.
- De omdanner energi til organisk materiale.
- I disse prosessene finner en rekke reaksjoner sted.
- I tillegg bruker begge prosessene CO2.
- Dessuten bidrar begge disse prosessene til å fremme og opprettholde liv på jorden.
Hva er forskjellen mellom fotosyntese og kjemosyntese?
Fotosyntese er en prosess som utnytter sollys til å produsere karbohydrater fra planter, alger og cyanobakterier. På den annen side er kjemosyntese en prosess som utnytter energien til uorganiske forbindelser for å produsere karbohydrater av bakterier. Derfor er dette nøkkelforskjellen mellom fotosyntese og kjemosyntese. Fotoautotrofer utfører fotosyntese mens kjemoautotrofer utfører kjemosyntese. Videre oppstår fotosyntese når sollyset er tilstede mens kjemosyntesen skjer under mørke forhold for det meste på havbunnen nær de hydrotermiske ventilene. Dermed er det en annen forskjell mellom fotosyntese og kjemosyntese.
Dessuten er en annen forskjell mellom fotosyntese og kjemosyntese at tilstedeværelsen av klorofyllpigmenter er nødvendig for å utføre fotosyntese mens kjemosyntesen ikke trenger klorofyll. Dessuten produserer fotosyntesen oksygen som et biprodukt, mens kjemosyntesen produserer svovelforbindelser som biprodukter.
Infografikk nedenfor om forskjellen mellom fotosyntese og kjemosyntese gir mer forskjell mellom begge prosessene.
Sammendrag – Fotosyntese vs Kjemosyntese
Fotosyntese og kjemosyntese er to prosesser som brukes av organismer for å produsere glukose. Disse to prosessene er ekstremt viktige siden de gir mat til alle levende organismer inkludert dyr. Hovedforskjellen mellom fotosyntese og kjemosyntese er energikilden. Fotosyntese utnytter energi fra sollys mens kjemosyntesen utnytter energien til uorganiske forbindelser som H2, H2S, metan, etc. Fotoautotrofer produserer glukose ved fotosyntese mens kjemoautotrofer produserer glukose ved kjemosyntese. Videre resulterer fotosyntese i dannelse av oksygen som et biprodukt mens kjemosyntesen resulterer i dannelse av svovelforbindelser som biprodukter. Dermed er dette sammendraget av fotosyntese og kjemosyntese.
