Ključna razlika između fotooksidacije i fotorespiracije je u tome što je fotooksidacija proces oksidacije izazvan sunčevom svjetlošću, dok je fotorespiracija rasipna reakcija fotosinteze u kojoj enzim Rubisco oksigenira RuBP, uzrokujući da se dio energije gubi.
Fotooksidacija i fotorespiracija su dva procesa koja su izazvana sunčevom svjetlošću. Kod biljaka oba ova procesa utiču na normalno funkcionisanje tkiva. Fotooksidacija je odgovorna za nakupljanje štetnih reaktivnih vrsta kiseonika u tkivima. S druge strane, fotorespiracija je odgovorna za trošenje energije u biljkama.
Šta je fotooksidacija?
Fotooksidacija je svjetlom izazvan proces gubitka elektrona iz kemijskih vrsta ili proces reakcije tvari s kisikom. U biljkama se fotooksidacija događa kada postoji stres iz okoline. Stoga je poznat kao fotooksidativni stres. Apsorpcija viška energije ekscitacije dovodi do stvaranja reaktivnih vrsta kiseonika u biljnim tkivima. Akumulacija ovih reaktivnih vrsta kiseonika je štetan proces u biljkama koji oštećuje hloroplaste. Ovaj fotooksidativni stres se dešava uglavnom u prisustvu svetlosti visokog intenziteta i niske koncentracije CO2 To je proces koji zavisi od svetlosti. U C3 biljkama fotorespiracija štiti biljke od fotooksidacije.
Slika 01: Fotooksidacija
Pored toga, fotooksidacija može promijeniti sastav ulja. Sunčeva svjetlost i kisik uzrokuju oksidaciju ulja. Ovo je važan proces jer uklanja velike količine izlivene nafte u moru. Stoga, kada su izlivene nafte izložene sunčevoj svjetlosti zbog procesa fotooksidacije, one se čiste iz mora.
Šta je fotorespiracija?
Fotorespiracija je nuspojava Calvinovog ciklusa koja uzrokuje trošenje neke energije proizvedene fotosintezom. Tokom Calvinovog ciklusa, jedan glavni enzim koji se zove RuBP oksigenaza-karboksilaza (rubisco) pretvara RuBP u fosfogliceraldehid ugradnjom ugljičnog dioksida. Ovo je normalan proces proizvodnje molekula glukoze. Međutim, ovaj enzim ima sposobnost da inkorporira kisik umjesto ugljičnog dioksida. To znači da rubisco ima sposobnost da koristi kisik kao svoj supstrat umjesto ugljičnog dioksida. Kada se to dogodi, pokreće se gorenazvani proces: fotorespiracija. Fotorespiracija zapravo troši energiju i dio fiksiranog ugljika. Nadalje, smanjuje broj molekula šećera koji se mogu proizvesti normalnim Calvinovim ciklusom.
Slika 02: Fotorespiracija
Fotorespiraciji pogoduje nekoliko uslova kao što je nizak ugljični dioksid: omjer kisika, visoka temperatura, itd. Kada se temperatura poveća, enzim rubisco ima veći afinitet prema kisiku od ugljičnog dioksida. Dakle, biljke koje rastu u toplim i sušnim uvjetima podliježu fotorespiraciji više od biljaka koje se uzgajaju u drugim područjima. Međutim, biljke pokazuju različite prilagodbe i mehanizme za smanjenje fotorespiracije i gubitka energije. Jedan primjer su biljke C4.
Koje su sličnosti između fotooksidacije i fotorespiracije?
- Fotooksidacija i fotorespiracija su procesi zavisni od svjetlosti.
- Oba procesa se mogu vidjeti u biljkama.
- Ovo su prirodni procesi.
- Obje reakcije se mogu javiti u hloroplastima.
- To su hemijske reakcije.
- Kisik je uključen u oba procesa.
Koja je razlika između fotooksidacije i fotorespiracije?
Fotooksidacija je proces oksidacije izazvan sunčevom svjetlošću, dok je fotorespiracija rasipna reakcija fotosinteze u kojoj enzim Rubisco oksigenira RuBP uzrokujući gubitak dijela energije. Dakle, ovo je ključna razlika između fotooksidacije i fotorespiracije. Štaviše, fotooksidacija je štetna za biljke, dok fotorespiracija nije štetna za biljke.
Infografika ispod predstavlja razlike između fotooksidacije i fotorespiracije u tabelarnom obliku za usporedbu.
Sažetak – fotooksidacija vs fotorespiracija
Fotooksidacija i fotorespiracija su procesi zavisni od svjetlosti. Fotooksidacija je proces oksidacije izazvan sunčevom svjetlošću, dok je fotorespiracija rasipna reakcija fotosinteze u kojoj enzim Rubisco oksigenira RuBP, uzrokujući gubitak dijela energije. Dakle, ovo rezimira razliku između fotooksidacije i fotorespiracije.
