Diferença entre fotossíntese e fotorrespiração

o diferença chave entre a fotossíntese e a fotorrespiração é que o fotossíntese é o processo pelo qual os fotoautotróficos, principalmente plantas verdes, algas e cianobactérias, geram carboidratos e oxigênio a partir do dióxido de carbono e da água, usando a energia da luz solar, enquanto a fotorrespiração é uma reação colateral na qual a enzima RuBisCO oxigenados RuBP, fazendo com que parte da energia produzida pela fotossíntese seja desperdiçada.

Fotossíntese e fotorrespiração são dois processos que ocorrem nas plantas. No entanto, a fotossíntese é um processo importante, enquanto a fotorrespiração é um processo desnecessário. Parte da energia e do carbono fixo são desperdiçados pela fotorrespiração pela enzima chamada RuBP oxigenase-carboxilase. Portanto, a fotorrespiração pode ser referida como um processo que reduz a eficiência da fotossíntese nas plantas.

CONTEÚDO

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

O que é fotossíntese?

A fotossíntese é o processo pelo qual plantas verdes, cianobactérias e algas convertem energia luminosa em energia química. Este é um processo único que ocorre apenas em fotoautotróficos. Esses organismos capturam energia da luz solar e a convertem em energia química na forma de carboidratos, que podem ser utilizados pelos organismos como alimento. Organismos fotossintéticos não dependem de outros organismos para sua alimentação, diferentemente dos humanos e de outros heterotróficos. Eles produzem seus próprios alimentos por fotossíntese e fornecem aos outros o que eles produziram. Nas plantas, a fotossíntese ocorre na organela chamada cloroplasto.

Figura 01: Fotossíntese

Os pigmentos chamados clorofilas envolvem na captura de luz. As folhas das plantas são os principais locais de fotossíntese nas plantas. A estrutura foliar suporta a fotossíntese eficiente, minimizando a perda de água e realizando trocas gasosas eficientes através dos estômatos. Usando várias etapas, o dióxido de carbono e a água se convertem em glicose e oxigênio usando a energia da luz solar. Existem duas reações principais na fotossíntese. Eles são uma reação dependente da luz (reação leve) e uma reação independente da luz (reação escura ou ciclo de Calvin). A reação da luz produz ATP e NADPH, enquanto a reação escura produz moléculas de açúcar utilizando os produtos da reação da luz. O ciclo de Calvin prossegue através de três etapas principais, a saber: carboxilação, redução e regeneração. Como subproduto, o oxigênio é liberado para a atmosfera e esse é o oxigênio molecular que respiramos. Quando os organismos precisam de energia, eles quebram essas moléculas de açúcar principalmente glicose e produzem ATP (moléculas de energia) para seus processos celulares.

O que é fotorrespiração?

A fotorrespiração é uma reação lateral do ciclo de Calvin. Durante o ciclo de Calvin, uma enzima principal chamada RuBP oxigenase - carboxilase (rubisco) converte RuBP em fosfogliceraldeído, incorporando dióxido de carbono. É o processo normal de produção da molécula de glicose. No entanto, esta enzima tem a capacidade de incorporar oxigênio em vez de dióxido de carbono. Isso significa que Rubisco tem a capacidade de usar oxigênio como substrato em vez de dióxido de carbono. Quando isso ocorre, inicia a fotorrespiração do processo acima chamado. A fotorrespiração realmente desperdiça energia e parte do carbono fixo.

Figura 02: Fotorrespiração

Além disso, diminui a síntese de moléculas de açúcar (reduz o número de moléculas de açúcar que podem ser produzidas pelo ciclo normal de Calvin). A fotorrespiração favorece várias condições, como baixa proporção de dióxido de carbono: oxigênio, alta temperatura, etc. Quando a temperatura aumenta, a enzima rubisco tem uma maior afinidade com o oxigênio do que o dióxido de carbono. Portanto, as plantas que crescem sob condições quentes e secas sofrem fotorrespiração mais do que as plantas cultivadas em outras áreas. No entanto, as plantas mostram diferentes adaptações e mecanismos para minimizar a fotorrespiração e a perda de energia. Um exemplo são as plantas C4.

Quais são as semelhanças entre fotossíntese e fotorrespiração?

• Ambos ocorrem em plantas.
• A luz solar está envolvida com a fotossíntese e fotorrespiração.
• Ambos utilizam enzimas.
• Eles ocorrem dentro de organelas celulares.

Qual é a diferença entre fotossíntese e fotorrespiração?

Fotossíntese e fotorrespiração são dois processos que ocorrem nas plantas. A fotossíntese produz alimentos enquanto a fotorrespiração desperdiça produtos da fotossíntese. Algumas plantas que crescem sob condições quentes e secas sofrem mais com a fotorrespiração. Assim, as plantas tentam minimizar a fotorrespiração adotando vários mecanismos.

O infográfico abaixo apresenta mais detalhes sobre a diferença entre fotossíntese e fotorrespiração na forma de tabela.

Resumo - Fotossíntese vs Fotorrespiração

A fotossíntese fixa o dióxido de carbono enquanto a fotorrespiração desperdiça parte do carbono fixo pela fotossíntese. Ambos os processos são orientados por enzimas. Durante a fotossíntese, a energia luminosa se converte em energia química por fotoautotróficos. Precisa de luz solar, pigmentos de cor verde, dióxido de carbono e água. Por outro lado, a fotorrespiração funciona como uma reação colateral do ciclo de Calvin, na qual a enzima rubisco converte o RuBP em PGA e PG incorporando O₂ em vez de CO₂. A fotorrespiração ocorre sob alta temperatura e baixas concentrações de dióxido de carbono. Esta é a diferença entre fotossíntese e fotorrespiração.

Referência:

1. ilimitado. "Biologia sem limites". Lumen, Open SUNY Textbooks. Disponivel aqui  
2. "Fotorrespiração". Academia Khan, Academia Khan. Disponivel aqui  

Cortesia da imagem:

1. ”10187194256" por Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) via Flickr
2. ”Photorespiration allgemein” Por Yikrazuul () - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia