Tofauti kuu kati ya usanisinuru na upumuaji ni kwamba usanisinuru ni mchakato ambao photoautotrofi, hasa mimea ya kijani kibichi, mwani na sainobacteria, huzalisha wanga na oksijeni kutoka kwa kaboni dioksidi na maji kwa kutumia nishati katika mwanga wa jua huku upumuaji ukiwa upande. mmenyuko ambapo kimeng'enya cha RuBisCO hutia RuBP oksijeni, na kusababisha baadhi ya nishati inayozalishwa na usanisinuru kupotea.
Photosynthesis na photorespiration ni michakato miwili inayotokea kwenye mimea. Hata hivyo, photosynthesis ni mchakato muhimu wakati photorespiration ni mchakato wa kupoteza. Baadhi ya nishati na kaboni isiyobadilika hupotezwa na upumuaji wa picha na kimeng'enya kiitwacho RuBP oxygenase-carboxylase. Kwa hivyo kupumua kwa picha kunaweza kurejelewa kama mchakato unaopunguza ufanisi wa usanisinuru katika mimea.
Photosynthesis ni nini?
Photosynthesis ni mchakato ambao mimea ya kijani, cyanobacteria na mwani hubadilisha nishati ya mwanga kuwa nishati ya kemikali. Huu ni mchakato wa kipekee unaotokea tu katika picha za picha. Viumbe hawa huchukua nishati kutoka kwa jua na kuibadilisha kuwa nishati ya kemikali katika mfumo wa wanga, ambayo inaweza kutumika na viumbe kama vyakula vyao. Viumbe vya photosynthetic havitegemei viumbe vingine kwa chakula chao tofauti na wanadamu na heterotrophs nyingine. Wanazalisha chakula chao wenyewe kwa usanisinuru na kuwapa wengine kile walichozalisha. Katika mimea, usanisinuru hufanyika kwenye kiungo kinachoitwa kloroplast.
Kielelezo 01: Usanisinuru
Rangi zinazoitwa klorofili zinazohusika katika kunasa mwanga. Majani ya mimea ni maeneo kuu ya photosynthesis katika mimea. Muundo wa majani huauni usanisinuru kwa ufanisi kwa kupunguza upotevu wa maji na kwa kubadilishana gesi kwa ufanisi kupitia stomata. Kwa kutumia hatua kadhaa, kaboni dioksidi na maji hubadilika kuwa glukosi na oksijeni kwa kutumia nishati katika mwanga wa jua. Kuna athari mbili kuu katika usanisinuru. Wao ni mmenyuko unaotegemea mwanga (mwitikio wa mwanga) na majibu ya mwanga huru (mmenyuko wa giza au mzunguko wa Calvin). Mwitikio wa mwanga hutoa ATP na NADPH wakati mmenyuko wa giza hutoa molekuli za sukari kwa kutumia bidhaa za mmenyuko wa mwanga. Mzunguko wa Calvin unaendelea kupitia hatua kuu tatu ambazo ni kaboksili, kupunguza na kuzaliwa upya. Kwa vile oksijeni ya bidhaa hutolewa kwenye angahewa na hii ni oksijeni ya molekuli ambayo tunapumua. Wakati viumbe vinahitaji nishati, huvunja molekuli hizi za sukari hasa glucose na kuzalisha ATP (molekuli za nishati) kwa michakato yao ya seli.
Photorespiration ni nini?
Photorespiration ni athari ya upande wa mzunguko wa Calvin. Wakati wa mzunguko wa Calvin, kimeng'enya kimoja kikuu kiitwacho RuBP oxygenase - carboxylase (rubisco) hubadilisha RuBP kuwa phosphoglyceraldehyde kwa kuingiza kaboni dioksidi. Ni mchakato wa kawaida wa kuzalisha molekuli ya 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.
Kielelezo 02: Kupumua kwa picha
Zaidi ya hayo, inapunguza usanisi wa molekuli za sukari (hupunguza idadi ya molekuli za sukari zinazoweza kuzalishwa na mzunguko wa kawaida wa Calvin). Kupumua kwa picha hupendezwa na hali kadhaa kama vile kaboni dioksidi ya chini: uwiano wa oksijeni, joto la juu, n.k. Wakati joto linapoongezeka, kimeng'enya cha rubisco huwa na mshikamano wa juu zaidi wa oksijeni kuliko dioksidi kaboni. Kwa hivyo, mimea ambayo hukua chini ya hali ya joto na kavu hupumua zaidi kuliko mimea inayokuzwa katika maeneo mengine. Hata hivyo, sahani zinaonyesha urekebishaji tofauti na taratibu za kupunguza kupumua kwa picha na kupoteza nishati. Mfano mmoja ni mimea ya C4.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Usanisinuru na Upumuaji wa Picha?
- Zote mbili hutokea kwenye mimea.
- Mwanga wa jua unahusika na usanisinuru na kupumua kwa picha.
- Zote mbili hutumia vimeng'enya.
- Zinatokea ndani ya seli za seli.
Nini Tofauti Kati ya Usanisinuru na Upumuaji wa Picha?
Photosynthesis na photorespiration ni michakato miwili hutokea kwenye mimea. Photosynthesis huzalisha vyakula wakati photorespiration inapoteza bidhaa za photosynthesis. Mimea mingine ambayo hukua chini ya hali ya joto na kavu hupitia kupumua zaidi. Kwa hivyo, mimea hujaribu kupunguza kupumua kwa picha kwa kutumia mbinu kadhaa.
Infografia iliyo hapa chini inawasilisha maelezo zaidi kuhusu tofauti kati ya usanisinuru na kupumua kwa picha katika umbo la jedwali.
Muhtasari – Usanisinuru dhidi ya kupumua kwa picha
Photosynthesis hurekebisha kaboni dioksidi huku kupumua kwa picha kunapoteza baadhi ya kaboni isiyobadilika kwa usanisinuru. Michakato yote miwili inaendeshwa na enzyme. Wakati wa usanisinuru, nishati nyepesi hubadilika kuwa nishati ya kemikali na photoautotrophs. Inahitaji jua, rangi ya rangi ya kijani, dioksidi kaboni na maji. Kwa upande mwingine, kupumua kwa picha hufanya kazi kama athari ya upande wa mzunguko wa Calvin ambapo kimeng'enya cha rubisco hubadilisha RuBP kuwa PGA na PG kwa kujumuisha O2 badala ya CO2Kupumua kwa picha hutokea chini ya halijoto ya juu na viwango vya chini vya kaboni dioksidi. Hii ndio tofauti kati ya usanisinuru na upumuaji.
