Der Hauptunterschied zwischen der Lichtreaktion und dem Calvin-Zyklus ist die Abhängigkeit von Licht bei jeder Art von Reaktion in der Photosynthese. Die Lichtreaktion bei der Photosynthese ist lichtabhängig, während der Calvin-Zyklus (oder die Dunkelreaktion bei der Photosynthese) lichtunabhängig ist.
Photosynthese ist ein autotropher Ernährungsmodus, der in Pflanzen und anderen photosynthetischen Organismen wie Algen und Cyanobakterien vorkommt. Es ist ein anaboler Prozess der Nahrungsproduktion. Die Photosynthese in Pflanzen findet in zwei Hauptverfahren statt. Sie sind der Lichtreaktionsprozess und der Calvin-Zyklus. Die Lichtreaktion der Photosynthese ist ein lichtabhängiger Prozess, der Sonnenenergie in chemische Energie umwandelt. Im Gegensatz dazu ist der Calvin-Zyklus, auch Dunkelreaktion der Photosynthese genannt, ein lichtunabhängiger Prozess.
Was ist Lichtreaktion?
Lichtreaktionen der Photosynthese finden in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten statt. Sie sind lichtabhängige Reaktionen. Sie wandeln Sonnenenergie durch die Wirkung von Chlorophyll in chemische Energie um. An Lichtreaktionen sind zwei Photosysteme beteiligt. Sie sind nämlich Photosystem I und Photosystem II. Photosysteme absorbieren Licht aus Sonnenenergiequellen. Sie absorbieren unterschiedliche Wellenlängen im Licht. Anschließend nehmen die Elektronen in den Photosystemen diese Energie auf und werden angeregt. Die Elektronenakzeptoren nehmen diese angeregten Elektronen auf.
Abbildung 01: Lichtreaktion
Daher findet durch die Übertragung von Elektronen eine Phosphorylierung statt, um Adenosintriphosphat (ATP) zu produzieren. Da dieser Prozess lichtabhängig ist, wird er als Photophosphorylierung bezeichnet. Außerdem ist Wasser in den Prozess involviert. Dies ist als Photolyse von Wasser bekannt, die freien Sauerstoff und Wasserstoffionen freisetzt. Der Wasserstoffionengradient ist im Phosphorylierungsprozess wichtig, um einen elektrochemischen Gradienten zu erzeugen. Die Lichtreaktion der Photosynthese hat zwei Kategorien zyklische Reaktionen und nicht-zyklische Reaktionen.
Was ist der Calvin-Zyklus (Dunkelreaktion in der Photosynthese)?
Der Calvin-Zyklus, auch als Dunkelreaktion der Photosynthese bezeichnet, ist eine lichtunabhängige Reaktion. Sie finden im Stroma des Chloroplasten statt. Dementsprechend treibt die Bildung von Zuckerverbindungen mit Kohlendioxid als Ausgangsverbindung den Calvin-Zyklus an. Im Calvin-Zyklus findet jedoch keine Aktivierung von Elektronen statt. Anorganischer Kohlenstoff, der als Kohlendioxid vorliegt, wird im Calvin-Zyklus fixiert, um Triose-Zucker zu bilden. Sie sind energieabhängige Reaktionen. Es gibt drei Hauptphasen des Calvin-Zyklus; sie sind die Kohlenstofffixierung, -reduktion und -regenerierung der Ausgangskohlenstoffverbindung.
Abbildung 02: Calvin-Zyklus
Der erste Kohlenstoffakzeptor in den lichtunabhängigen Reaktionen ist der 5-Kohlenstoff-Zucker, der als Rubisco-Bisphosphat (RuBP) bekannt ist. Die gebildete Verbindung mit sechs Kohlenstoffatomen sp altet sich somit in zwei Moleküle mit drei Kohlenstoffatomen auf, die als Phosphoglycerinsäure (PGA) bekannt sind. PGA wird dann gesp alten, um Glyceraldehyd – 3 – Phosphat zu produzieren und RuBP zu regenerieren. Das produzierte Glycerinaldehyd – 3 – Phosphat wird somit zur Produktion von Glucose verwendet. Darüber hinaus gibt es zwei Haupttypen von Dunkelreaktionen. Dies sind der C3-Weg, der in C3-Pflanzen stattfindet, und der C4-Weg, der in C4-Pflanzen stattfindet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus?
- Beide Prozesse erzeugen Energie in Form von ATP.
- Außerdem sind beide enzymvermittelt.
- Außerdem findet beides in Chloroplasten statt.
- Außerdem laufen beide Prozesse in autotrophen Organismen ab.
Was ist der Unterschied zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus?
Die Lichtreaktion in der Photosynthese hängt von der Lichtenergie ab, während der Calvin-Zyklus (oder die Dunkelreaktion in der Photosynthese) nicht von der Lichtenergie abhängt. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus. Ein weiterer Unterschied zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus besteht darin, dass die Lichtreaktion in der Thylakoidmembran stattfindet, während der Calvin-Zyklus im Stroma des Chloroplasten stattfindet.
Darüber hinaus gibt es auch bei den Endprodukten einen Unterschied zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus. Das ist; Die Endprodukte der Lichtreaktion sind ATP und NADPH, während das Endprodukt des Calvin-Zyklus Glukose ist. Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus zeigt weitere Unterschiede zwischen beiden Reaktionen.
Zusammenfassung – Lichtreaktion vs. Calvin-Zyklus
Photosynthese findet in photoautotrophen Organismen statt. Es gibt zwei Arten der Photosynthese, basierend auf ihrer Abhängigkeit vom Licht, wie lichtabhängige Reaktionen und lichtunabhängige Reaktionen. Dementsprechend werden lichtunabhängige Reaktionen auch als Calvin-Zyklus bezeichnet. Andererseits finden lichtabhängige Reaktionen unter Beteiligung von Photosystemen statt. Somit findet es in den Thylakoidmembranen des Chloroplasten statt. Der Calvin-Zyklus hingegen läuft über die Bildung organischer Verbindungen ab. Entsprechend findet dies im Stroma des Chloroplasten statt. Das ist der Unterschied zwischen Lichtreaktion und Calvin-Zyklus.
