Tofauti kuu kati ya usanisinuru na kemosynthesis ni kwamba usanisinuru ni mchakato wa kubadilisha nishati ya mwanga wa jua kuwa wanga kwa kutumia photoautotrofu huku chemosynthesis ni mchakato wa kubadilisha nishati ya kemikali ya misombo isokaboni au methane kuwa misombo ya kikaboni kwa kutumia chemoautotrofu.
Photosynthesis na chemosynthesis ni michakato miwili muhimu ambayo inaruhusu viumbe hai kuzalisha vyakula kwa ajili yao. Usanisinuru na chemosynthesis husaidia kudumisha viumbe hai. Ingawa michakato yote miwili hutumia CO2 na kutoa misombo ya kikaboni, inatofautiana na sifa kadhaa kama ilivyojadiliwa katika makala. Kama majina yanavyopendekeza, picha inamaanisha mwanga wa jua na chemo inamaanisha kemikali. Kwa hivyo, mwanga wa jua hutoa nishati kwa usanisinuru, ilhali nishati ya kemikali ya misombo isokaboni hutoa nishati kwa kemosynthesis.
Photosynthesis ni nini?
Photosynthesis ni mchakato wa kimetaboliki ambapo photoautotrofu hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya kemikali katika misombo ya kikaboni kama vile wanga kwa kutumia kaboni dioksidi na maji kama malighafi kukiwa na klorofili. Kuna michakato miwili mikuu katika usanisinuru; majibu mepesi na athari nyeusi.
Mtikio Mwepesi wa Usanisinuru
Mtikio wa mwanga hutokea katika utando wa thylakoid. Katika mmenyuko wa mwanga, molekuli za rangi huchukua nishati ya mwanga na kuhamisha molekuli za klorofili za P680 katika kituo cha athari cha mfumo wa picha II. Pindi P680 inapochukua nishati, elektroni zake hupata nishati ya juu na kukuzwa. Vipokezi vya msingi vya elektroni huchukua elektroni hizi za nishati nyingi na kupita kupitia mfululizo wa molekuli za mtoa huduma kama saitokromu na hatimaye kupita kwenye mfumo wa picha I. Wakati elektroni hupitia molekuli za carrier, kwa kila hatua, nishati hutolewa, na nishati iliyotolewa huhifadhiwa kwa namna ya ATP. Ni mchakato unaoitwa photophosphorylation.
Wakati huo huo, molekuli za maji hugawanyika kwa nishati ya mwanga hadi O2, na ni mchakato unaoitwa upigaji picha wa maji. Wakati molekuli nne za maji zinagawanyika, hutoa molekuli 2 za oksijeni, protoni 4 na elektroni 4. Elektroni zinazozalishwa kutoka kwa upigaji picha, huchukua nafasi ya elektroni zilizopotea za PS II. Hatimaye, oksijeni inayozalishwa hutolewa kwenye angahewa.
Baadaye, PS I inapopata nishati, elektroni zake pia husisimka katika viwango vya juu vya nishati. Vipokezi vya elektroni hukubali elektroni hizi na kupita kwenye molekuli za NADP. Kisha molekuli za NADP hupungua hadi NADPH2 molekuli.
Kielelezo 01: Usanisinuru
Mtikio Giza wa Usanisinuru
Mitikio ya giza (mzunguko wa Calvin) hufanyika katika stroma ya kloroplast. Huanza na kiwanja C 5 kiitwacho ribulose bisphosphate. Ribulose bisfosfati hukubali kaboni dioksidi na kubadilika kuwa molekuli mbili za Phosphoglycerate (PGA). PGA ni bidhaa ya kwanza imara ya mchakato huu wa photosynthesis, na pia ni kabohaidreti ya kwanza. PGA kisha hupunguzwa hadi PGAL na ubadilishaji huu unatumia NADPH2 na sehemu ya ATP inayozalishwa wakati wa athari ya mwanga. Katika hatua hii, wanga tata kama vile sukari na sucrose hutolewa kutoka sehemu moja ya PGA wakati PGA iliyobaki inatumiwa kuzalisha RuBP. Vivyo hivyo, athari ya giza hufanyika kwa njia ya mzunguko.
Chemosynthesis ni nini?
Chemosynthesis ni mchakato ambao chemoautotrophs huzalisha vyakula (wanga) kwa ajili yao. Tofauti na usanisinuru, chemosynthesis haihitaji jua. Kwa hivyo, hutokea katika hali ya giza, hasa katika kina kirefu cha bahari karibu na matundu ya hewa joto.
Kielelezo 02: Chemosynthesis
Kwa hivyo, wakati wa kemikali, nishati ya kemikali ya misombo isokaboni kama vile gesi ya hidrojeni, sulfidi hidrojeni au methane hubadilika kuwa wanga. Aina hii ya uzalishaji wa chakula huajiriwa zaidi na prokariyoti kama vile gamma ya kioksidishaji cha sulfuri na proteobacteria ya epsilon, Aquificae, archaea ya methanogenic na bakteria ya neutrophilic ya oksidi ya chuma. Zaidi ya hayo, chemosynthesis husababisha misombo ya salfa kama bidhaa za ziada.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Photosynthesis na Kemosynthesis?
- Usanisinuru na chemosynthesis huzalisha vyakula au wanga.
- Zinabadilisha nishati kuwa viumbe hai.
- Katika michakato hii, mfululizo wa athari hufanyika.
- Pia, michakato yote miwili hutumia CO2.
- Mbali na hilo, michakato hii yote miwili husaidia kukuza na kuendeleza maisha Duniani.
Nini Tofauti Kati ya Usanisinuru na Kemosynthesis?
Photosynthesis ni mchakato unaotumia mwanga wa jua kutoa wanga na mimea, mwani na sainobacteria. Kwa upande mwingine, chemosynthesis ni mchakato ambao hutumia nishati ya misombo ya isokaboni kuzalisha wanga na bakteria. Kwa hiyo, hii ndiyo tofauti kuu kati ya photosynthesis na chemosynthesis. Photoautotrophs hufanya usanisinuru huku chemoautotrophs hufanya chemosynthesis. Zaidi ya hayo, usanisinuru hutokea wakati mwanga wa jua upo huku chemosynthesis hutokea chini ya hali ya giza hasa kwenye sakafu ya bahari karibu na matundu ya hewa ya jotoardhi. Kwa hivyo, ni tofauti nyingine kati ya usanisinuru na chemosynthesis.
Mbali na hilo, tofauti moja zaidi kati ya usanisinuru na chemosynthesis ni kwamba uwepo wa rangi ya klorofili ni muhimu kutekeleza usanisinuru ilhali chemosynthesis haihitaji klorofili. Zaidi ya hayo, usanisinuru huzalisha oksijeni kama bidhaa nyingine huku chemosynthesis huzalisha misombo ya sulfuri kama bidhaa nyingine.
Hapo chini ya infographic juu ya tofauti kati ya usanisinuru na kemosynthesis hutoa tofauti zaidi kati ya michakato yote miwili.
Muhtasari – Usanisinuru dhidi ya Chemosynthesis
Photosynthesis na chemosynthesis ni michakato miwili inayotumiwa na viumbe kutoa glukosi. Michakato hii miwili ni muhimu sana kwani hutoa vyakula kwa viumbe hai vyote pamoja na wanyama. Tofauti kuu kati ya photosynthesis na chemosynthesis ni chanzo cha nishati. Usanisinuru hutumia nishati kutoka kwa mwanga wa jua huku chemosynthesis hutumia nishati ya misombo isokaboni kama vile H2, H2S, methane, n.k. Photoautotrophs huzalisha glukosi kwa usanisinuru huku chemoautotrofu huzalisha glukosi kwa chemosynthesis. Zaidi ya hayo, usanisinuru husababisha kutengeneza oksijeni kama bidhaa nyingine huku chemosynthesis husababisha kutengeneza misombo ya salfa kama bidhaa-badala. Kwa hivyo, huu ni muhtasari wa usanisinuru na chemosynthesis.
