Nøgleforskellen mellem fotooxidation og fotorespiration er, at fotooxidation er den oxidationsprocessen, der induceres af sollys, mens fotorespiration er en ødsel reaktion af fotosyntese, hvor enzymet Rubisco ilter RuBP, hvilket medfører, at noget af energien går til spilde.
Fotooxidation og fotorespiration er to processer, der induceres af sollys. Hos planter påvirker begge disse processer vævenes normale funktion. Fotooxidation er ansvarlig for akkumulering af skadelige reaktive oxygenarter i væv. På den anden side er fotorespiration ansvarlig for energispild i planter.
Hvad er fotooxidation?
Fotooxidation er en lys-induceret proces med at miste elektroner fra kemiske arter eller en proces med at reagere et stof med oxygen. Hos planter opstår fotooxidation, når der er miljøstress. Derfor er det kendt som fotooxidativt stress. Absorption af overskydende excitationsenergi fører til dannelsen af reaktive oxygenarter i plantevæv. Akkumulering af disse reaktive iltarter er en skadelig proces i planter, der beskadiger kloroplaster. Dette fotooxidative stress sker hovedsageligt i nærvær af lys med høj intensitet og en lav koncentration af CO2 Det er en lysafhængig proces. I C3-planter beskytter fotorespiration planterne mod fotooxidation.
Figur 01: Fotooxidation
Derudover er fotooxidation i stand til at ændre sammensætningen af olie. Sollys og ilt forårsager oxidation af olie. Dette er en vigtig proces, da den fjerner store mængder oliespild på havet. Derfor, når olieudslip udsættes for sollys på grund af fotooxidationsprocessen, fjernes de fra havet.
Hvad er fotorespiration?
Fotorespiration er en bireaktion af Calvin-cyklussen, der forårsager spild af noget energi produceret ved fotosyntese. Under Calvin-cyklussen omdanner et stort enzym kaldet RuBP oxygenase-carboxylase (rubisco) RuBP til phosphoglyceraldehyd ved at inkorporere kuldioxid. Dette er den normale proces med at producere glukosemolekyler. Imidlertid har dette enzym evnen til at inkorporere ilt i stedet for kuldioxid. Det betyder, at rubisco har evnen til at bruge ilt som sit substrat i stedet for kuldioxid. Når dette sker, igangsætter det den ovennævnte proces: fotorespiration. Fotorespiration spilder faktisk energi og noget af det faste kulstof. Desuden reducerer det antallet af sukkermolekyler, der kan produceres af den normale Calvin-cyklus.
Figur 02: Fotorespiration
Fotorespiration begunstiges af flere forhold, såsom lavt kuldioxid: oxygenforhold, høj temperatur osv. Når temperaturen stiger, har rubisco-enzymet en højere affinitet til oxygen end kuldioxid. Derfor gennemgår planter, der vokser under varme og tørre forhold, fotorespiration mere end planter dyrket i andre områder. Imidlertid viser planter forskellige tilpasninger og mekanismer for at minimere fotorespiration og tab af energi. Et eksempel er C4-anlæg.
Hvad er lighederne mellem fotooxidation og fotorespiration?
- Fotooxidation og fotorespiration er lysafhængige processer.
- Begge processer kan ses i planter.
- Dette er naturlige processer.
- Begge reaktioner kan forekomme i kloroplaster.
- De er kemiske reaktioner.
- Oxygen er involveret i begge processer.
Hvad er forskellen mellem fotooxidation og fotorespiration?
Fotooxidation er oxidationsprocessen induceret af sollys, mens fotorespiration er en spild reaktion af fotosyntese, hvor enzymet Rubisco ilter RuBP, hvilket får noget af energien til at gå til spilde. Dette er således den vigtigste forskel mellem fotooxidation og fotorespiration. Desuden er fotooxidation skadeligt for planter, mens fotorespiration ikke er skadeligt for planter.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem fotooxidation og fotorespiration i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Fotooxidation vs Photorespiration
Fotooxidation og fotorespiration er lysafhængige processer. Fotooxidation er oxidationsprocessen induceret af sollys, mens fotorespiration er en spild reaktion af fotosyntese, hvor enzymet Rubisco ilter RuBP, hvilket får noget af energien til at gå til spilde. Så dette opsummerer forskellen mellem fotooxidation og fotorespiration.
