Diferença principal - Reação de luz vs escuridão

Reação de luz e reação de escuridão são os dois tipos de processos sequenciais que ocorrem durante a fotossíntese das plantas. A reação da luz ocorre na membrana tilacóide do cloroplasto, enquanto a reação escura ocorre no estroma do cloroplasto. A energia luminosa da luz solar é capturada pelas clorofilas durante a reação de luz da fotossíntese. A reação escura é catalisada por várias enzimas. o principal diferença entre a reação clara e escura é que a reação da luz é o primeiro estágio da fotossíntese, que captura a energia da luz para produzir ATP e NADPH, enquanto a reação no escuro é o segundo estágio da fotossíntese, que produz glicose usando a forma de energia ATP e NADPH produzida a partir da reação da luz.

Este artigo examina,

1. O que é reação leve - Definição, características, função 2. O que é Dark Reaction - Definição, características, função 3. Qual é a diferença entre Reação de luz e escuridão

O que é reação à luz

A reação da luz é o primeiro estágio da fotossíntese, que produz ATP e NADPH capturando a energia da luz solar por pigmentos chamados clorofila. A reação da luz ocorre na membrana tilacóide dos cloroplastos. Uma vez que a reação da luz depende da luz solar, ela só ocorre na presença da luz solar. As clorofilas A e B são os principais tipos de clorofilas envolvidas na reação à luz. A clorofila A é a principal energia da luz que captura o pigmento, e a clorofila B é o pigmento acessório, que captura a luz e passa para a clorofila A. A energia capturada pela clorofila A é passada para o fotossistema II (PS II) e fotossistema I (PSI) na forma de elétrons de alta energia. O Exited PS II leva elétrons ao dividir as moléculas de água em oxigênio molecular, gerando elétrons de alta energia, que são transferidos através de uma série de portadores de elétrons para o PS I. A divisão da água no PS II é chamada de fotólise. PS I também gera elétrons de alta energia pela energia da luz solar. Esses elétrons são usados ​​na formação de NADPH pela enzima NADP⁺ redutase. ATP sintase utiliza H⁺ íons, que são gerados por fotólise para produzir ATP. A reação da luz é mostrada na figura 1.

Figura 1: Reação à luz

O que é Dark Reaction

A reação escura é o segundo estágio da fotossíntese, que produz glicose a partir da energia do ATP e do NADPH produzidos na reação à luz. Ocorre no estroma do cloroplasto. A reação escura ocorre em dois mecanismos de reação: ciclo C3 e ciclo C4. O ciclo C3 é denominado ciclo de Calvin, enquanto o ciclo C4 é denominado ciclo Hatch-Stack. O ciclo de Calvin ocorre em três etapas. Durante a primeira etapa, o dióxido de carbono é fixado em ribulose 1, 5-bisfosfato, formando um composto instável de seis carbonos, que é então hidrolisado em três compostos de carbono, 3-fosfoglicerato. A enzima envolvida no processo é a rubisco. Devido à imperfeição catabólica da rubisco, a fotorrespiração ocorre na presença de baixas concentrações de dióxido de carbono. Durante a segunda etapa, alguns dos 3-fosfogliceratos são reduzidos para produzir hexose fosfatos. Os restantes 3-fosfogliceratos são usados ​​na reciclagem de ribulose 1, 5-fosfato.

Durante o ciclo C4, observa-se dupla fixação do gás carbônico, aumentando a eficiência da fotossíntese. Antes de entrar no ciclo de Calvin, o dióxido de carbono é fixado no piruvato de fosfoenol, formando um composto de quatro carbonos, o oxaloacetato. O oxaloacetato é convertido em malato e transferido para as células da bainha do feixe para entrar no ciclo de Calvin, removendo o dióxido de carbono. O ciclo de Calvin é mostrado na figura 2.

Figura 2: Ciclo de Calvin

Diferença entre reação clara e escura

Ocorre em

Reação à luz: A reação da luz ocorre na membrana tilacóide do cloroplasto.

Reação escura: A reação escura ocorre no estroma do cloroplasto.

Luz

Reação à luz: A reação da luz depende da luz do sol.

Reação escura: A reação escura é independente da luz solar.

Pigmentos

Reação à luz: As clorofilas são os pigmentos envolvidos na reação à luz.

Reação escura: Nenhum pigmento está envolvido na reação escura.

Fotólise

Reação à luz: A fotólise ocorre no PS II durante a reação à luz.

Reação escura: Nenhuma fotólise ocorre durante a reação no escuro.

Oxigênio / dióxido de carbono

Reação à luz: O oxigênio é liberado durante a reação à luz.

Reação escura: O dióxido de carbono é fixado durante a reação no escuro.

Resultados

Reação à luz: O ATP e o NADPH são produzidos durante a reação à luz.

Reação escura: A glicose é produzida usando a energia do ATP e do NADPH, produzida na reação da luz.

Conclusão

A reação da luz e a reação do escuro são as duas etapas das reações envolvidas na fotossíntese. A reação da luz ocorre na membrana tilacóide dos cloroplastos. A energia da luz solar é capturada pelas clorofilas, e a energia capturada é usada na produção de ATP e NADPH. Esses ATP e NADPH são usados ​​na produção de glicose na reação no escuro. A reação escura ocorre no estroma do cloroplasto com o envolvimento de enzimas. Ocorre de duas maneiras, ciclo C3 e ciclo C4. O ciclo C4 é mais eficiente do que o ciclo C3. A principal diferença entre a reação da luz e da escuridão é sua contribuição para a fotossíntese.

Referência: 1. Berg, Jeremy M. “The Light Reactions of Photosynthesis.” Biochemistry. 5ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 17 de abril de 2017. 2. Berg, Jeremy M. “The Calvin Cycle Synthesizes Hexoses from Carbon Dioxide and Water.” Bioquímica. 5ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 16 de abril de 2017. 3. Lodish, Harvey. “CO2 Metabolism during Photosynthesis.” Molecular Cell Biology.

Cortesia da imagem: 1. “Fotofosforilação cíclica” Por David Berard - Trabalho próprio (CC0) via Commons Wikimedia2. “Plano de fundo do ciclo de Calvin” Por Adenosina - Arquivo: Calvin-cycle4.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia