በፎቶሲንተሲስ እና በፎቶ አተነፋፈስ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፎቶሲንተሲስ (ፎቶሲንተሲስ) በፀሃይ ብርሃን ውስጥ ያለውን ሃይል በመጠቀም ካርቦሃይድሬትና ኦክስጅንን ከካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ከውሃ የሚያመነጩት ፎቶአውቶትሮፊስ በዋናነት አረንጓዴ ተክሎች፣ አልጌ እና ሳይያኖባክቴርያዎች የሚያመነጩበት ሂደት መሆኑ ነው። ምላሽ የሩቢስኮ ኢንዛይም ሩቢፒን ኦክሲጅን በማድረስ በፎቶሲንተሲስ የሚመረቱ አንዳንድ ሃይሎች እንዲባክኑ አድርጓል።
ፎቶሲንተሲስ እና የመተንፈስ ችግር በእጽዋት ውስጥ የሚከሰቱ ሁለት ሂደቶች ናቸው። ነገር ግን, ፎቶሲንተሲስ አስፈላጊ ሂደት ሲሆን, የፎቶፈስ መተንፈሻ ደግሞ ቆሻሻ ሂደት ነው. አንዳንድ ሃይል እና ቋሚ ካርቦን ሩቢፒ ኦክሲጅን-ካርቦክሲላይዝ በተባለው ኢንዛይም በፎቶ መተንፈሻ ይባክናሉ።ስለዚህ የፎቶፈስ መተንፈሻ በእጽዋት ውስጥ የፎቶሲንተሲስን ውጤታማነት የሚቀንስ ሂደት ተብሎ ሊጠቀስ ይችላል።
ፎቶሲንተሲስ ምንድን ነው?
ፎቶሲንተሲስ አረንጓዴ እፅዋት፣ሳይያኖባክቴሪያ እና አልጌ የብርሃን ሃይልን ወደ ኬሚካል ሃይል የሚቀይሩበት ሂደት ነው። ይህ በፎቶአቶቶሮፍስ ውስጥ ብቻ የሚከሰት ልዩ ሂደት ነው. እነዚህ ፍጥረታት ሃይልን ከፀሀይ ብርሀን በመያዝ በካርቦሃይድሬት መልክ ወደ ኬሚካላዊ ሃይል ይለውጣሉ ይህም ፍጥረታት እንደ ምግባቸው ሊጠቀሙበት ይችላሉ። የፎቶሲንተቲክ ፍጥረታት ከሰዎች እና ከሌሎች ሄትሮሮፊስ በተለየ ለምግባቸው በሌሎች አካላት ላይ የተመኩ አይደሉም። በፎቶሲንተሲስ የራሳቸውን ምግብ ያመርታሉ እና ያመረተውን ለሌሎች ያቀርባሉ. በእጽዋት ውስጥ ፎቶሲንተሲስ ክሎሮፕላስት በሚባል አካል ውስጥ ይከሰታል።
ምስል 01፡ ፎቶሲንተሲስ
ብርሃንን በመያዝ ላይ የሚሳተፉ ክሎሮፊልስ የሚባሉ ቀለሞች። የእጽዋት ቅጠሎች በእጽዋት ውስጥ የፎቶሲንተሲስ ዋና ቦታዎች ናቸው. የቅጠል መዋቅር የውሃ ብክነትን በመቀነስ እና በስቶማታ በኩል ቀልጣፋ የጋዝ ልውውጥን በማድረግ ውጤታማ ፎቶሲንተሲስን ይደግፋል። ብዙ እርምጃዎችን በመጠቀም ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ በፀሐይ ብርሃን ውስጥ ያለውን ኃይል በመጠቀም ወደ ግሉኮስ እና ኦክሲጅን ይቀየራሉ። በፎቶሲንተሲስ ውስጥ ሁለት ዋና ዋና ግብረመልሶች አሉ። በብርሃን ላይ የተመሰረተ ምላሽ (የብርሃን ምላሽ) እና ቀላል ገለልተኛ ምላሽ (ጨለማ ምላሽ ወይም የካልቪን ዑደት) ናቸው። የብርሃን ምላሹ ATP እና NADPHን ሲፈጥር የጨለማው ምላሽ ደግሞ የብርሃን ምላሹን ምርቶች በመጠቀም የስኳር ሞለኪውሎችን ይፈጥራል። የካልቪን ዑደት በሦስት ዋና ዋና ደረጃዎች ማለትም በካርቦሃይድሬት, በመቀነስ እና በማገገም ይከናወናል. እንደ ምርቱ ኦክሲጅን ወደ ከባቢ አየር እንደሚለቀቅ እና ይህ የምንተነፍሰው ሞለኪውላዊ ኦክስጅን ነው. ፍጥረታት ሃይል ሲፈልጉ እነዚህን የስኳር ሞለኪውሎች በዋነኛነት ግሉኮስ ይሰብራሉ እና ለሴሉላር ሂደታቸው ኤቲፒ (የኃይል ሞለኪውሎች) ያመነጫሉ።
የፎቶ መተንፈሻ ምንድን ነው?
Photorespiration የካልቪን ዑደት የጎንዮሽ ምላሽ ነው። በካልቪን ዑደት ውስጥ አንድ ዋና ኢንዛይም RuBP oxygenase - ካርቦሃይድሬት (rubisco) ካርቦን ዳይኦክሳይድን በማካተት RBP ወደ phosphoglyceraldehyde ይለውጣል። የግሉኮስ ሞለኪውል ማምረት የተለመደ ሂደት ነው. ይሁን እንጂ ይህ ኢንዛይም ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ይልቅ ኦክስጅንን የማካተት ችሎታ አለው. ያም ማለት ሩቢስኮ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ይልቅ ኦክስጅንን እንደ ንብረቱ የመጠቀም ችሎታ አለው። ይህ በሚከሰትበት ጊዜ, ከላይ የሚባለውን ሂደት የፎቶ መተንፈስ ይጀምራል. የፎቶ አተነፋፈስ ኃይልን እና የተወሰነውን የተወሰነ ካርቦን ያባክናል።
ምስል 02፡ የፎቶ መተንፈሻ
ከዚህም በላይ የስኳር ሞለኪውሎችን ውህደት ይቀንሳል (በተለመደው የካልቪን ዑደት የሚመነጩትን የስኳር ሞለኪውሎች ብዛት ይቀንሳል)።Photorespiration በበርካታ ሁኔታዎች እንደ ዝቅተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ: የኦክስጂን ሬሾ, ከፍተኛ ሙቀት, ወዘተ. የሙቀት መጠን ሲጨምር, የሩቢስኮ ኢንዛይም ከካርቦን ዳይኦክሳይድ የበለጠ ከኦክሲጅን ጋር ግንኙነት አለው. ስለዚህ በሞቃት እና ደረቅ ሁኔታዎች ውስጥ የሚበቅሉት እፅዋት በሌሎች አካባቢዎች ከሚበቅሉት እፅዋት በበለጠ በፎቶ መተንፈሻ ይያዛሉ። ይሁን እንጂ ፕላቶች የፎቶ አተነፋፈስን እና የኃይል ማጣትን ለመቀነስ የተለያዩ ማስተካከያዎችን እና ዘዴዎችን ያሳያሉ. አንድ ምሳሌ C4 ተክሎች ነው።
በፎቶሲንተሲስ እና በፎቶሬሽን መካከል ያሉ ተመሳሳይነቶች ምንድን ናቸው?
- ሁለቱም በእጽዋት ውስጥ ይከሰታሉ።
- የፀሀይ ብርሀን ከፎቶሲንተሲስ እና ከመተንፈሻ አካላት ጋር ይሳተፋል።
- ሁለቱም ኢንዛይሞችን ይጠቀማሉ።
- የሚከሰቱት በሴሉላር ኦርጋኔሎች ውስጥ ነው።
በፎቶሲንተሲስ እና በፎቶ መተንፈስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ፎቶሲንተሲስ እና የመተንፈስ ችግር በእጽዋት ውስጥ የሚከሰቱ ሁለት ሂደቶች ናቸው።ፎቶሲንተሲስ ምግቦችን ያመነጫል, ፎቶሲንተሲስ የፎቶሲንተሲስ ምርቶችን ያባክናል. በሞቃት እና በደረቁ ሁኔታዎች ውስጥ የሚበቅሉ አንዳንድ ተክሎች በፎቶ መተንፈሻ ውስጥ የበለጠ ይከተላሉ. ስለሆነም እፅዋቶች ብዙ ዘዴዎችን በመጠቀም የፎቶ አተነፋፈስን ለመቀነስ ይሞክራሉ።
ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በፎቶሲንተሲስ እና በፎቶ መተንፈሻ መካከል ስላለው ልዩነት በሰንጠረዥ መልኩ የበለጠ ዝርዝር መረጃዎችን ያቀርባል።
ማጠቃለያ - ፎቶሲንተሲስ vs ፎቶ መተንፈሻ
ፎቶሲንተሲስ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ሲያስተካክል ፎቶሲንተሲስ የተወሰነውን የተወሰነውን ካርቦን በፎቶሲንተሲስ ያባክናል። ሁለቱም ሂደቶች በኤንዛይም የተመሰረቱ ናቸው. በፎቶሲንተሲስ ጊዜ የብርሃን ኃይል በፎቶአውቶትሮፍስ ወደ ኬሚካላዊ ኃይል ይቀየራል. የፀሐይ ብርሃን, አረንጓዴ ቀለም, ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ያስፈልገዋል.በሌላ በኩል የፎቶ መተንፈሻ እንደ የካልቪን ዑደት የጎንዮሽ ምላሽ ሆኖ ይሰራል የሩቢስኮ ኢንዛይም RBP ወደ PGA እና PG በመቀየር O2 ከ CO2 ይልቅ በማካተት ይሰራል።የፎቶ አተነፋፈስ በከፍተኛ ሙቀት እና ዝቅተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ክምችት ውስጥ ይከሰታል። ይህ በፎቶሲንተሲስ እና በፎቶ አተነፋፈስ መካከል ያለው ልዩነት ነው።
