Fotosintesi e chemiosintesi, qual è la differenza?

Nell'articolo precedente, abbiamo discusso cos'è la fotosintesi e il suo processo. Abbiamo anche imparato brevemente che questo processo è un processo anabolico ed è strettamente correlato a un altro processo chiamato chemiosintesi.

Ma qual è la differenza tra i due? La fotosintesi e la chemiosintesi sono entrambe eseguite da organismi che hanno la clorofilla? Discutiamo insieme in questo articolo.

Una cosa è certa, la fotosintesi e la chemiosintesi sono entrambi processi anabolici. Lo stesso anabolismo è una serie di reazioni chimiche legate al processo di composizione o sintesi di molecole complesse da molecole semplici. Il processo di anabolismo utilizza energia ed è noto come reazione endergonica.

Fotosintesi

La fotosintesi è un processo fisico-chimico nelle piante verdi e in altri organismi che utilizzano l'energia della luce e sintetizzano il proprio cibo. Questo processo si verifica generalmente nei cloroplasti che si trovano nelle cellule delle foglie giovani e negli steli che contengono cellule clorenchimatiche .

Ci sono due fasi in questo processo, vale a dire la reazione alla luce e la reazione al buio. La reazione alla luce si verifica nel grana, mentre la reazione al buio si verifica nello stroma nei cloroplasti.

(Leggi anche: Definizione e processo di fotosintesi)

Nella reazione alla luce, c'è una conversione dell'energia luminosa in energia chimica e produce ossigeno (O2). Mentre nella reazione oscura si verifica una serie di reazioni cicliche che formano lo zucchero dagli ingredienti di base della CO2 e dell'energia (ATP e NADPH). L'energia utilizzata in questa reazione oscura è ottenuta dalla reazione alla luce. Nel processo di reazione al buio, non è necessaria la luce solare. La reazione oscura mira a convertire i composti contenenti atomi di carbonio in molecole di zucchero.

Nel processo di fotosintesi, gli organismi che hanno la clorofilla convertono l'anidride carbonica e l'acqua in energia sotto forma di carboidrati e ossigeno. Questo processo è assistito dalla luce solare e dalla clorofilla.

Chemiosintesi

D'altra parte, la chemiosintesi è un evento di preparazione di sostanze organiche utilizzando fonti di energia derivanti da reazioni chimiche. Questa energia è ottenuta dall'ossidazione di composti organici assorbiti dall'ambiente.

In contrasto con la fotosintesi effettuata dalle piante, la chemiosintesi viene eseguita principalmente dai batteri. Alcuni esempi sono i batteri che separano i metalli ( Thiobacillus sp.), I batteri dello zolfo ( Thiotrix sp.), I batteri nitriti ( Nitrosomonas sp.), I batteri nitrati ( Nitrobacter sp.) E i batteri del ferro ( Cladotrix sp.).

Molti microrganismi nelle regioni dell'oceano scuro utilizzano la chemiosintesi per produrre biomassa da una singola molecola di carbonio. Si possono distinguere due categorie. Negli scarsi luoghi in cui è disponibile l'idrogeno molecolare (H2), l'energia disponibile dalla reazione tra CO2 e H2 (che porta alla produzione di metano, CH4) può essere abbastanza grande da guidare la produzione di biomassa. In alternativa, nella maggior parte degli ambienti oceanici, l'energia per la chemiosintesi proviene dalla reazione di sostanze come l'idrogeno solforato o l'ammoniaca ossidata. Questo può accadere con o senza ossigeno presente.

Fotosintesi vs Chemosintesi

Nella fotosintesi, la fonte di energia proviene dalla luce, mentre nella chemocistesi è una sostanza chimica. Gli attori della fotosintesi sono organismi della clorofilla, mentre quelli che effettuano la chemiosintesi sono organismi che non hanno clorofilla o organismi chemiosintetici.

Parlando di materie prime, se nella fotosintesi gli ingredienti base sono CO2 e H2O con i risultati sotto forma di carboidrati; Nel processo di chemiosintesi, gli ingredienti di base utilizzati sono C, H, O, N, S, P (glucosio, nitrato, solfato e fosfato) con i risultati sotto forma di carboidrati e altri composti.

Allora, dove avvengono questi due processi? Il processo di fotosintesi avviene nei cloroplasti, mentre la chemiosintesi avviene in pigmenti come la clorofilla.