La differenza fondamentale tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin è la dipendenza della luce in ogni tipo di reazione nella fotosintesi. La reazione alla luce nella fotosintesi dipende dalla luce mentre il ciclo di Calvin (o la reazione al buio nella fotosintesi) è indipendente dalla luce.
La fotosintesi è una modalità di nutrizione autotrofica che si verifica nelle piante e in altri organismi fotosintetici come alghe e cianobatteri. È un processo anabolico di produzione del cibo. La fotosintesi nelle piante avviene in due procedure principali. Sono il processo di reazione alla luce e il ciclo di Calvin. La reazione alla luce della fotosintesi è un processo dipendente dalla luce che converte l'energia solare in energia chimica. Al contrario, il ciclo di Calvin, chiamato anche reazione oscura della fotosintesi, è un processo indipendente dalla luce.
Cos'è la reazione alla luce?
Le reazioni luminose della fotosintesi hanno luogo nelle membrane tilacoidi dei cloroplasti. Sono reazioni dipendenti dalla luce. Convertono l'energia solare in energia chimica tramite l'azione della clorofilla. Ci sono due fotosistemi coinvolti nelle reazioni alla luce. Vale a dire, sono fotosistema I e fotosistema II. I fotosistemi assorbono la luce dalle fonti di energia solare. Assorbono diverse lunghezze d'onda della luce. Successivamente, gli elettroni nei fotosistemi assorbono questa energia e si eccitano. Gli accettori di elettroni accettano questi elettroni eccitati.
Figura 01: Reazione alla luce
Quindi, attraverso il trasferimento di elettroni, avviene la fosforilazione per produrre l'adenosina trifosfato (ATP). Poiché questo processo dipende dalla luce, è noto come fotofosforilazione. Oltre a questo, l'acqua è coinvolta nel processo. Questo è noto come fotolisi dell'acqua che fornisce ossigeno e ioni idrogeno liberi. Il gradiente di ioni idrogeno è importante nel processo di fosforilazione per creare un gradiente elettrochimico. La reazione alla luce della fotosintesi ha due categorie di reazioni cicliche e reazioni non cicliche.
Cos'è Calvin Cycle (Dark Reaction in Photosintesi)?
Il ciclo di Calvin, noto anche come reazione oscura della fotosintesi, è una reazione indipendente dalla luce. Si svolgono nello stroma del cloroplasto. Di conseguenza, la formazione di composti zuccherini con anidride carbonica come composto di partenza guida il ciclo di Calvin. Tuttavia, non c'è attivazione di elettroni nel ciclo di Calvin. Il carbonio inorganico che esiste come anidride carbonica si fissa nel ciclo di Calvin per formare zuccheri triosici. Sono reazioni dipendenti dall'energia. Ci sono tre fasi principali del ciclo di Calvin; sono la fissazione, riduzione e rigenerazione del carbonio del composto di carbonio di partenza.
Figura 02: Ciclo di Calvin
Il primo accettore di carbonio nelle reazioni indipendenti dalla luce è lo zucchero a 5 atomi di carbonio noto come Rubisco bisfosfato (RuBP). I sei composti di carbonio formatisi si scindono così in due molecole a tre atomi di carbonio note come acido fosfoglicerico (PGA). Il PGA si divide quindi per produrre gliceraldeide – 3 – fosfato e rigenera RuBP. La gliceraldeide prodotta – 3 – fosfato viene quindi utilizzata per produrre glucosio. Inoltre, ci sono due tipi principali di reazioni oscure. Sono il percorso C3 che si svolge nelle piante C3 e il percorso C4 che si svolge nelle piante C4.
Quali sono le somiglianze tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin?
- Entrambi i processi producono energia sotto forma di ATP.
- Inoltre, entrambi sono mediati da enzimi.
- Inoltre, entrambi si svolgono nei cloroplasti.
- Inoltre, entrambi i processi hanno luogo negli organismi autotrofi.
Qual è la differenza tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin?
La reazione alla luce nella fotosintesi dipende dall'energia luminosa mentre il ciclo di Calvin (o la reazione al buio nella fotosintesi) non dipende dall'energia luminosa. Pertanto, questa è la differenza chiave tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin. Un'ulteriore differenza tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin è che la reazione alla luce avviene nella membrana tilacoide mentre il ciclo di Calvin si verifica nello stroma del cloroplasto.
Inoltre, c'è una differenza tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin anche nei prodotti finali. Questo è; i prodotti finali della reazione alla luce sono ATP e NADPH mentre il prodotto finale del ciclo di Calvin è il glucosio. L'infografica qui sotto sulla differenza tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin fornisce più differenze tra entrambe le reazioni.
Riepilogo – Reazione alla luce contro il ciclo di Calvin
La fotosintesi si verifica negli organismi fotoautotrofi. Esistono due tipi di fotosintesi in base alla loro dipendenza dalla luce, come le reazioni dipendenti dalla luce e le reazioni indipendenti dalla luce. Di conseguenza, le reazioni indipendenti dalla luce sono anche chiamate ciclo di Calvin. D' altra parte, le reazioni dipendenti dalla luce avvengono attraverso il coinvolgimento dei fotosistemi. Pertanto, si svolge nelle membrane tilacoidi del cloroplasto. Al contrario, il ciclo di Calvin avviene attraverso la formazione di composti organici. Di conseguenza, questo avviene nello stroma del cloroplasto. Questa è la differenza tra la reazione alla luce e il ciclo di Calvin.
