Klíčový rozdíl mezi fotooxidací a fotorespirací je ten, že fotooxidace je oxidační proces vyvolaný slunečním zářením, zatímco fotorespirace je plýtvá reakce fotosyntézy, při které enzym Rubisco okysličuje RuBP, což způsobuje plýtvání části energie.
Fotooxidace a fotorespirace jsou dva procesy, které jsou vyvolány slunečním zářením. U rostlin oba tyto procesy ovlivňují normální fungování tkání. Fotooxidace je zodpovědná za akumulaci škodlivých reaktivních forem kyslíku v tkáních. Na druhé straně je fotorespirace zodpovědná za plýtvání energií v rostlinách.
Co je fotooxidace?
Fotooxidace je světlem indukovaný proces ztráty elektronů z chemických látek nebo proces reakce látky s kyslíkem. U rostlin dochází k fotooxidaci, když dochází k environmentálnímu stresu. Proto je znám jako fotooxidační stres. Absorpce přebytečné excitační energie vede k tvorbě reaktivních forem kyslíku v rostlinných tkáních. Hromadění těchto reaktivních forem kyslíku je v rostlinách škodlivý proces, který poškozuje chloroplasty. K tomuto fotooxidačnímu stresu dochází hlavně v přítomnosti světla o vysoké intenzitě a nízké koncentraci CO2 Jedná se o proces závislý na světle. U rostlin C3 fotorespirace chrání rostliny před fotooxidací.
Obrázek 01: Fotooxidace
Kromě toho je fotooxidace schopna změnit složení oleje. Sluneční záření a kyslík způsobují oxidaci oleje. Jedná se o důležitý proces, protože odstraňuje velké objemy ropných skvrn v moři. Proto, když jsou ropné skvrny vystaveny slunečnímu záření v důsledku procesu fotooxidace, jsou odstraněny z moře.
Co je fotorespirace?
Fotorespirace je vedlejší reakcí Calvinova cyklu, která způsobuje plýtvání části energie produkované fotosyntézou. Během Calvinova cyklu jeden hlavní enzym zvaný RuBP oxygenáza-karboxyláza (rubisco) přeměňuje RuBP na fosfoglyceraldehyd začleněním oxidu uhličitého. To je normální proces produkce molekul glukózy. Tento enzym má však schopnost zabudovat kyslík místo oxidu uhličitého. To znamená, že rubisco má schopnost používat kyslík jako substrát místo oxidu uhličitého. Když k tomu dojde, spustí se výše zvaný proces: fotorespirace. Fotorespirace ve skutečnosti plýtvá energií a částí pevného uhlíku. Navíc snižuje počet molekul cukru, které mohou být produkovány normálním Calvinovým cyklem.
Obrázek 02: Fotorespirace
Fotorespiraci podporuje několik podmínek, jako je nízký poměr oxidu uhličitého:kyslík, vysoká teplota atd. Když se teplota zvýší, enzym rubisco má vyšší afinitu ke kyslíku než oxid uhličitý. Proto rostliny, které rostou v horkých a suchých podmínkách, podléhají fotorespiraci více než rostliny pěstované v jiných oblastech. Rostliny však vykazují různé adaptace a mechanismy k minimalizaci fotorespirace a ztráty energie. Jedním příkladem jsou rostliny C4.
Jaké jsou podobnosti mezi fotooxidací a fotorespirací?
- Fotooxidace a fotorespirace jsou procesy závislé na světle.
- Oba procesy lze vidět v rostlinách.
- Jsou to přirozené procesy.
- V chloroplastech mohou nastat obě reakce.
- Jsou to chemické reakce.
- V obou procesech se účastní kyslík.
Jaký je rozdíl mezi fotooxidací a fotorespirací?
Fotooxidace je oxidační proces vyvolaný slunečním zářením, zatímco fotorespirace je marnotratná reakce fotosyntézy, při které enzym Rubisco okysličuje RuBP, což způsobuje plýtvání části energie. Toto je klíčový rozdíl mezi fotooxidací a fotorespirací. Kromě toho je fotooxidace škodlivá pro rostliny, zatímco fotorespirace není škodlivá pro rostliny.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi fotooxidací a fotorespirací v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Fotooxidace vs fotorespirace
Fotooxidace a fotorespirace jsou procesy závislé na světle. Fotooxidace je oxidační proces vyvolaný slunečním zářením, zatímco fotorespirace je zbytečná reakce fotosyntézy, při které enzym Rubisco okysličuje RuBP, což způsobuje plýtvání části energie. Toto shrnuje rozdíl mezi fotooxidací a fotorespirací.
