Diferença entre fotossíntese e quimiossíntese

o diferença chave entre a fotossíntese e a quimiossíntese é que o fotossíntese é o processo de converter a energia da luz solar em carboidratos por fotoautotróficos, enquanto a quimiossíntese é o processo de converter a energia química de compostos inorgânicos ou metano em compostos orgânicos por quimioautotróficos.

Fotossíntese e quimiossíntese são dois processos importantes que permitem que organismos vivos produzam alimentos para eles. Tanto a fotossíntese quanto a quimiossíntese ajudam a sustentar os organismos vivos. Embora ambos os processos usem CO₂ e produzem compostos orgânicos, eles diferem de várias características, como discutido no artigo. Como os nomes sugerem, foto significa luz solar e quimioterapia significa química. Portanto, a luz solar fornece energia para a fotossíntese, enquanto a energia química dos compostos inorgânicos fornece energia para a quimiossíntese.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é fotossíntese
3. O que é quimiossíntese
4. Semelhanças entre fotossíntese e quimiossíntese
5. Comparação lado a lado - fotossíntese versus quimiossíntese em forma de tabela
6. Resumo

O que é fotossíntese?

A fotossíntese é um processo metabólico pelo qual os fotoautotróficos convertem energia solar em energia química em compostos orgânicos, como carboidratos, usando dióxido de carbono e água como matéria-prima na presença de clorofila. Existem dois processos principais na fotossíntese; reação clara e reação escura.

Reação leve da fotossíntese

A reação da luz ocorre na membrana do tilacoide. Na reação da luz, as moléculas de pigmento absorvem a energia da luz e transferem para as moléculas de clorofila P680 no centro de reação do fotossistema II. Uma vez que o P680 absorve energia, seus elétrons obtêm alta energia e são impulsionados. Os receptores de elétrons primários captam esses elétrons de alta energia e passam por uma série de moléculas portadoras como o citocromo e finalmente passam para o fotossistema I. Quando os elétrons passam pelas moléculas portadoras, a cada passo a energia é liberada e a energia liberada é armazenada no forma de ATP. É o processo chamado fotofosforilação.

Ao mesmo tempo, moléculas de água se dividem pela energia da luz em O_2, e é o processo chamado fotólise da água. Quando quatro moléculas de água se separam, produz 2 moléculas de oxigênio, 4 prótons e 4 elétrons. Os elétrons produzidos a partir da fotólise substituem os elétrons perdidos do PS II. Eventualmente, o oxigênio produzido libera na atmosfera.

Depois, quando o PS obtém energia, seus elétrons também se excitam em altos níveis de energia. Os receptores de elétrons aceitam esses elétrons e passam para as moléculas de NADP. Em seguida, as moléculas de NADP são reduzidas a NADPH₂ moléculas.

Figura 01: Fotossíntese

Reação escura da fotossíntese

A reação escura (ciclo de Calvin) ocorre no estroma do cloroplasto. Começa pelo composto C5 chamado bifosfato de ribulose. O bifosfato de ribulose aceita dióxido de carbono e se converte em duas moléculas de fosfoglicerato (PGA). O PGA é o primeiro produto estável desse processo de fotossíntese e também o primeiro carboidrato. O PGA é reduzido para PGAL e essa conversão utiliza todos os NADPH₂ e parte do ATP produzido durante a reação leve. Nesse ponto, carboidratos complexos, como glicose e sacarose, são produzidos a partir de uma parte da PGA, enquanto a PGA restante é usada para gerar RuBP. Da mesma forma, a reação escura ocorre de maneira cíclica.

O que é quimiossíntese?

A quimiossíntese é o processo pelo qual os quimioautotróficos produzem alimentos (carboidratos) para eles. Ao contrário da fotossíntese, a quimiossíntese não precisa de luz solar. Por isso, ocorre em condições escuras, principalmente no fundo do mar, perto de fontes hidrotermais.

Figura 02: Quimiossíntese

Portanto, durante a quimiossíntese, a energia química de compostos inorgânicos, como gás hidrogênio, sulfeto de hidrogênio ou metano, se converte em carboidratos. Esse tipo de produção de alimentos é empregado principalmente por procariontes, como as gama-oxidantes de enxofre e as proteobactérias epsilon, o Aquificae, a arquéia metanogênica e as bactérias oxidantes de ferro neutrofílicas. Além disso, a quimiossíntese resulta em compostos de enxofre como subprodutos.

Quais são as semelhanças entre fotossíntese e quimiossíntese?

• Tanto a fotossíntese quanto a quimiossíntese produzem alimentos ou carboidratos.
• Eles convertem energia em matéria orgânica.
• Nestes processos, uma série de reações ocorre.
• Além disso, ambos os processos usam CO₂.
• Além disso, esses dois processos ajudam a promover e sustentar a vida na Terra.

Qual é a diferença entre fotossíntese e quimiossíntese?

A fotossíntese é um processo que utiliza a luz solar para produzir carboidratos pelas plantas, algas e cianobactérias. Por outro lado, a quimiossíntese é um processo que utiliza a energia de compostos inorgânicos para produzir carboidratos por bactérias. Portanto, esta é a principal diferença entre fotossíntese e quimiossíntese. Os fotoautotróficos realizam a fotossíntese, enquanto os quimioautotróficos realizam a quimiossíntese. Além disso, a fotossíntese ocorre quando a luz solar está presente, enquanto a quimiossíntese ocorre em condições escuras, principalmente no fundo do mar, perto das fontes hidrotermais. Assim, é outra diferença entre fotossíntese e quimiossíntese.

Além disso, mais uma diferença entre fotossíntese e quimiossíntese é que a presença de pigmentos de clorofila é necessária para realizar a fotossíntese enquanto a quimiossíntese não precisa de clorofilas. Além disso, a fotossíntese produz oxigênio como subproduto, enquanto a quimiossíntese produz compostos de enxofre como subprodutos.

Abaixo o infográfico sobre a diferença entre fotossíntese e quimiossíntese fornece mais diferença entre os dois processos.

Resumo - Fotossíntese vs Quimiossíntese

Fotossíntese e quimiossíntese são dois processos utilizados pelos organismos para produzir glicose. Esses dois processos são extremamente importantes, pois fornecem alimentos para todos os organismos vivos, incluindo animais. A principal diferença entre fotossíntese e quimiossíntese é a fonte de energia. A fotossíntese utiliza energia da luz solar, enquanto a quimiossíntese utiliza a energia de compostos inorgânicos como H₂, H₂S, metano, etc. Fotoautotróficos produzem glicose por fotossíntese, enquanto quimioautotróficos produzem glicose por quimossíntese. Além disso, a fotossíntese resulta na formação de oxigênio como subproduto, enquanto a quimiossíntese resulta na formação de compostos de enxofre como subprodutos. Assim, este é o resumo da fotossíntese e quimiossíntese.

Referência:

1. Nature News, Nature Publishing Group. Disponivel aqui
2. "Quimossíntese". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 de novembro de 2018. Disponível aqui 

Cortesia da imagem:

1. ”Visão geral da fotossíntese simples” Por Daniel Mayer - Trabalho próprio, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 
2. "Venenivibrio" por Nenhum autor legível por máquina fornecido. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia