Tofauti kuu kati ya uoksidishaji wa picha na kupumua ni kwamba uoksidishaji wa hewa ni mchakato wa uoksidishaji unaosababishwa na mwanga wa jua, huku kupumua kwa picha ni athari mbaya ya usanisinuru ambapo kimeng'enya cha Rubisco hutia oksijeni kwenye RuBP, na kusababisha baadhi ya nishati kupotea.
Uwekaji picha na kupumua kwa picha ni michakato miwili inayotokana na mwanga wa jua. Katika mimea, taratibu hizi zote mbili huathiri utendaji wa kawaida wa tishu. Photooxidation inawajibika kwa mkusanyiko wa aina hatari za oksijeni tendaji katika tishu. Kwa upande mwingine, kupumua kwa picha ni wajibu wa kupoteza nishati katika mimea.
Photooxidation ni nini?
Photooxidation ni mchakato unaotokana na mwanga wa kupoteza elektroni kutoka kwa spishi za kemikali au mchakato wa kuitikia dutu yenye oksijeni. Katika mimea, photooxidation hutokea wakati kuna matatizo ya mazingira. Kwa hivyo, inajulikana kama mkazo wa photooxidative. Unyonyaji wa nishati ya ziada ya msisimko husababisha kizazi cha aina tendaji za oksijeni katika tishu za mimea. Mkusanyiko wa spishi hizi tendaji za oksijeni ni mchakato hatari katika mimea ambao huharibu kloroplast. Mkazo huu wa uoksidishaji hewa hutokea hasa kukiwa na mwanga wa juu-nguvu na ukolezi mdogo wa CO2 Ni mchakato unaotegemea mwanga. Katika mimea ya C3, kupumua kwa picha hulinda mimea dhidi ya uoksidishaji wa hewa.
Kielelezo 01: Photooxidation
Aidha, photooxidation inaweza kubadilisha muundo wa mafuta. Mwanga wa jua na oksijeni husababisha oxidation ya mafuta. Huu ni mchakato muhimu kwani huondoa umwagikaji mkubwa wa mafuta baharini. Kwa hivyo, mafuta ya kumwagika yanapofunuliwa na mwanga wa jua kutokana na mchakato wa uoksidishaji hewa, husafishwa kutoka baharini.
Photorespiration ni nini?
Photorespiration ni athari ya kando ya mzunguko wa Calvin ambayo husababisha upotevu wa baadhi ya nishati inayozalishwa na usanisinuru. Wakati wa mzunguko wa Calvin, kimeng'enya kimoja kikubwa kiitwacho RuBP oxygenase-carboxylase (rubisco) hubadilisha RuBP kuwa phosphoglyceraldehyde kwa kuingiza kaboni dioksidi. Huu ni mchakato wa kawaida wa kuzalisha molekuli za glucose. Hata hivyo, kimeng'enya hiki kina uwezo wa kuingiza oksijeni badala ya kaboni dioksidi. Hiyo ina maana kwamba rubisco ina uwezo wa kutumia oksijeni kama substrate yake badala ya dioksidi kaboni. Wakati hii inatokea, huanzisha mchakato unaoitwa hapo juu: photorespiration. Kupumua kwa picha hupoteza nishati na baadhi ya kaboni isiyobadilika. Zaidi ya hayo, inapunguza idadi ya molekuli za sukari zinazoweza kuzalishwa na mzunguko wa kawaida wa Calvin.
Kielelezo 02: Kupumua kwa picha
Upumuaji wa picha hupendelewa na hali kadhaa kama vile kaboni dioksidi kidogo: uwiano wa oksijeni, joto la juu, n.k. Joto linapoongezeka, kimeng'enya cha rubisco huwa na mshikamano wa juu wa oksijeni kuliko dioksidi kaboni. Kwa hivyo, mimea ambayo hukua chini ya hali ya joto na kavu hupumua kwa nguvu zaidi kuliko mimea inayokuzwa katika maeneo mengine. Walakini, mimea huonyesha urekebishaji tofauti na njia za kupunguza kupumua kwa picha na upotezaji wa nishati. Mfano mmoja ni mimea ya C4.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Uongezaji wa oksijeni na Kupumua kwa Picha?
- Uwekaji oksidi kwa picha na kupumua kwa picha ni michakato inayotegemea mwanga.
- Michakato yote miwili inaweza kuonekana kwenye mimea.
- Hizi ni michakato ya asili.
- Miitikio yote miwili inaweza kutokea katika kloroplast.
- Ni athari za kemikali.
- Oksijeni inahusika katika michakato yote miwili.
Kuna tofauti gani kati ya Kuongeza oksijeni na kupumua kwa Picha?
Photooxidation ni mchakato wa uoksidishaji unaosababishwa na mwanga wa jua, huku kupumua kwa picha ni athari mbaya ya usanisinuru ambapo kimeng'enya cha Rubisco hutia oksijeni RuBP na kusababisha baadhi ya nishati kupotea. Kwa hivyo, hii ndiyo tofauti kuu kati ya photooxidation na photorespiration. Zaidi ya hayo, uoksidishaji hewa ni hatari kwa mimea, ilhali kupumua kwa picha sio hatari kwa mimea.
Infografia iliyo hapa chini inawasilisha tofauti kati ya uoksidishaji wa picha na kupumua kwa picha katika umbo la jedwali kwa ulinganishi wa ubavu.
Muhtasari – Uingizaji hewa dhidi ya kupumua kwa picha
Uwekaji oksidi wa picha na kupumua kwa picha ni michakato inayotegemea mwanga. Photooxidation ni mchakato wa uoksidishaji unaosababishwa na mwanga wa jua huku kupumua kwa picha ni athari mbaya ya usanisinuru ambapo kimeng'enya cha Rubisco hutia oksijeni RuBP, na kusababisha baadhi ya nishati kupotea. Kwa hivyo, hii ni muhtasari wa tofauti kati ya uoksidishaji wa picha na kupumua kwa picha.
