Tofauti kuu kati ya mmenyuko wa mwanga na mzunguko wa Calvin ni utegemezi wa mwanga katika kila aina ya athari katika usanisinuru. Mwitikio wa mwanga katika usanisinuru unategemea mwanga ilhali mzunguko wa Calvin (au mmenyuko wa giza katika usanisinuru) hautegemei mwanga.
Photosynthesis ni hali ya lishe ya ototrofi inayopatikana katika mimea na viumbe vingine vya usanisinuru kama vile mwani na sainobacteria. Ni mchakato wa anabolic wa kuzalisha chakula. Photosynthesis katika mimea hufanyika katika taratibu kuu mbili. Wao ni mchakato wa majibu ya mwanga na mzunguko wa Calvin. Mwitikio wa mwanga wa usanisinuru ni mchakato unaotegemea mwanga ambao hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya kemikali. Kinyume chake, mzunguko wa Calvin pia unaitwa mmenyuko wa giza wa usanisinuru ni mchakato usio na mwanga.
Je, Mwitikio wa Mwanga ni nini?
Miitikio mepesi ya usanisinuru hufanyika katika utando wa thylakoid wa kloroplast. Ni athari zinazotegemea mwanga. Wanabadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya kemikali kupitia hatua ya klorofili. Kuna mifumo miwili ya picha inayohusika katika athari za mwanga. Yaani, ni mfumo wa picha I na mfumo wa picha II. Mifumo ya picha huchukua mwanga kutoka kwa vyanzo vya nishati ya jua. Wanachukua urefu tofauti wa mawimbi katika mwanga. Baadaye, elektroni katika mifumo ya picha huchukua nishati hii na kupata msisimko. Vipokezi vya elektroni hukubali elektroni hizi zilizotiwa nishati.
Kielelezo 01: Mwitikio Mwepesi
Kwa hivyo, kupitia uhamishaji wa elektroni, fosforasi hufanyika ili kutoa adenosine trifosfati (ATP). Kwa kuwa mchakato huu unategemea mwanga, unajulikana kama Photophosphorylation. Kwa kuongeza hii, maji yanahusika katika mchakato. Hii inajulikana kama upigaji picha wa maji ambayo hutoa bure oksijeni na ioni za hidrojeni. Gradient ya ioni ya hidrojeni ni muhimu katika mchakato wa phosphorylation ili kuunda gradient ya kemikali ya electro. Mwitikio mwepesi wa usanisinuru una kategoria mbili za miitikio ya mzunguko na miitikio isiyo ya mzunguko.
Mzunguko wa Calvin ni nini (Mtikio wa Giza katika Usanisinuru)?
Mzunguko wa Calvin pia unajulikana kama mmenyuko mweusi wa usanisinuru ni mmenyuko mwepesi unaojitegemea. Wanafanyika katika stroma ya kloroplast. Ipasavyo, uundaji wa misombo ya sukari na dioksidi kaboni kama kiwanja cha kuanzia huendesha mzunguko wa Calvin. Walakini, hakuna uanzishaji wa elektroni katika mzunguko wa Calvin. Kaboni isokaboni ambayo ipo kama kaboni-dioksidi hurekebisha katika mzunguko wa Calvin kuunda sukari tatu. Ni athari zinazotegemea nishati. Kuna awamu kuu tatu za mzunguko wa Calvin; wao ni kurekebisha kaboni, kupunguza, na kuzaliwa upya kwa kiwanja cha kaboni cha kuanzia.
Kielelezo 02: Mzunguko wa Calvin
Kipokezi cha kwanza cha kaboni katika miitikio isiyotegemea mwanga ni sukari 5 ya kaboni inayojulikana kama Rubisco bisphosphate (RuBP). Mchanganyiko sita wa kaboni unaoundwa hivyo hugawanyika katika molekuli mbili za kaboni tatu zinazojulikana kama asidi ya Phosphoglyceric (PGA). PGA kisha hugawanyika ili kuzalisha glyceraldehyde - 3 - phosphate na kurejesha RuBP. Glyceraldehyde inayozalishwa - 3 - phosphate inatumiwa kuzalisha glucose. Zaidi ya hayo, kuna aina mbili kuu za athari za giza. Ni njia ya C3 inayofanyika katika mimea ya C3 na njia ya C4 ambayo hufanyika katika mimea C4.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Menyuko ya Mwanga na Calvin Cycle?
- Michakato yote miwili hutoa nishati katika mfumo wa ATP.
- Pia, zote mbili zina upatanishi wa kimeng'enya.
- Zaidi ya hayo, zote mbili hufanyika katika kloroplast.
- Aidha, michakato yote miwili hufanyika katika viumbe vinavyojiendesha.
Nini Tofauti Kati ya Menyuko ya Mwanga na Mzunguko wa Calvin?
Mtikio mwepesi katika usanisinuru hutegemea nishati ya mwanga wakati mzunguko wa Calvin (au mmenyuko mweusi katika usanisinuru) hautegemei nishati ya mwanga. Kwa hivyo, tis ndio tofauti kuu kati ya mmenyuko wa mwanga na mzunguko wa Calvin. Tofauti zaidi kati ya mmenyuko wa mwanga na mzunguko wa Calvin ni kwamba mmenyuko wa mwanga hutokea katika utando wa thylakoid wakati mzunguko wa Calvin hutokea katika stroma ya kloroplast.
Aidha, kuna tofauti kati ya mmenyuko wa mwanga na mzunguko wa Calvin katika bidhaa za mwisho pia. Hiyo ni; bidhaa za mwisho za mmenyuko wa mwanga ni ATP na NADPH wakati bidhaa ya mwisho ya mzunguko wa Calvin ni glucose. Maelezo hapa chini juu ya tofauti kati ya mmenyuko wa mwanga na mzunguko wa Calvin hutoa tofauti zaidi kati ya athari zote mbili.
Muhtasari – Majibu ya Mwangaza dhidi ya Calvin Cycle
Photosynthesis hutokea katika viumbe vya photoautotrophic. Kuna aina mbili za usanisinuru kulingana na utegemezi wao kwa mwanga kama vile miitikio inayotegemea mwanga na miitikio inayotegemea mwanga. Ipasavyo, athari zisizotegemea mwanga pia huitwa mzunguko wa Calvin. Kwa upande mwingine, athari zinazotegemea mwanga hufanyika kupitia ushirikishwaji wa mifumo ya picha. Kwa hivyo, hufanyika katika utando wa thylakoid wa kloroplast. Kinyume chake, mzunguko wa Calvin unafanyika kupitia uundaji wa misombo ya kikaboni. Ipasavyo, hii hufanyika katika stroma ya kloroplast. Hii ndio tofauti kati ya mmenyuko wa mwanga na mzunguko wa Calvin.
