Fotooksidasyon ve fotorespirasyon arasındaki temel fark, fotooksidasyonun güneş ışığının neden olduğu oksidasyon süreci olması, fotorespirasyonun ise Rubisco enziminin RuBP'ye oksijen verdiği ve enerjinin bir kısmının boşa gitmesine neden olduğu fotosentezin israflı bir reaksiyonu olmasıdır.
Fotooksidasyon ve fotorespirasyon, güneş ışığının neden olduğu iki süreçtir. Bitkilerde, bu süreçlerin her ikisi de dokuların normal işleyişini etkiler. Fotooksidasyon, dokularda zararlı reaktif oksijen türlerinin birikmesinden sorumludur. Öte yandan, fotorespirasyon bitkilerde enerji israfından sorumludur.
Fotooksidasyon Nedir?
Fotooksidasyon, kimyasal türlerden elektron kaybetmenin ışık kaynaklı bir işlemi veya bir maddeyi oksijenle reaksiyona sokma işlemidir. Bitkilerde, çevresel stres olduğunda fotooksidasyon meydana gelir. Bu nedenle fotooksidatif stres olarak bilinir. Aşırı uyarma enerjisinin emilmesi, bitki dokularında reaktif oksijen türlerinin oluşmasına yol açar. Bu reaktif oksijen türlerinin birikmesi bitkilerde kloroplastlara zarar veren zararlı bir süreçtir. Bu fotooksidatif stres esas olarak yüksek yoğunluklu ışık ve düşük konsantrasyonda CO2 varlığında meydana gelir. Bu ışığa bağımlı bir süreçtir. C3 bitkilerinde fotorespirasyon, bitkileri fotooksidasyondan korur.
Şekil 01: Fotooksidasyon
Ayrıca, fotooksidasyon yağın bileşimini değiştirebilir. Güneş ışığı ve oksijen, yağın oksidasyonuna neden olur. Bu, denizdeki büyük hacimli petrol sızıntılarını ortadan kaldırdığı için önemli bir süreçtir. Bu nedenle, petrol sızıntıları fotooksidasyon süreci nedeniyle güneş ışığına maruz kaldıklarında denizden temizlenirler.
Fotorespirasyon nedir?
Fotorespirasyon, Calvin döngüsünün fotosentez tarafından üretilen enerjinin bir kısmının boşa harcanmasına neden olan bir yan reaksiyonudur. Calvin döngüsü sırasında, RuBP oksijenaz-karboksilaz (rubisco) adı verilen büyük bir enzim, karbon dioksit ekleyerek RuBP'yi fosfogliseraldehite dönüştürür. Bu, glikoz molekülleri üretmenin normal sürecidir. Bununla birlikte, bu enzim, karbondioksit yerine oksijeni dahil etme yeteneğine sahiptir. Bu, rubisco'nun karbon dioksit yerine oksijeni substrat olarak kullanma yeteneğine sahip olduğu anlamına gelir. Bu gerçekleştiğinde, yukarıda adı geçen süreci başlatır: fotorespirasyon. Fotorespirasyon aslında enerjiyi ve sabit karbonun bir kısmını boşa harcar. Ayrıca, normal Calvin döngüsü tarafından üretilebilen şeker moleküllerinin sayısını az altır.
Şekil 02: Fotorespirasyon
Fotorespirasyon, düşük karbon dioksit gibi çeşitli koşullar tarafından desteklenir: oksijen oranı, yüksek sıcaklık, vb. Sıcaklık arttığında, rubisco enziminin oksijene karşı afinitesi karbondioksitten daha yüksektir. Bu nedenle, sıcak ve kuru koşullarda yetişen bitkiler, diğer bölgelerde yetişen bitkilerden daha fazla fotorespirasyona uğrarlar. Ancak bitkiler, fotorespirasyonu ve enerji kaybını en aza indirmek için farklı adaptasyonlar ve mekanizmalar gösterir. Bir örnek C4 bitkileridir.
Fotooksidasyon ve Fotorespirasyon Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Fotooksidasyon ve fotorespirasyon ışığa bağımlı süreçlerdir.
- Bitkilerde her iki işlem de görülebilir.
- Bunlar doğal süreçlerdir.
- Kloroplastlarda her iki reaksiyon da meydana gelebilir.
- Onlar kimyasal reaksiyonlardır.
- Oksijen her iki süreçte de yer alır.
Fotooksidasyon ve Fotorespirasyon Arasındaki Fark Nedir?
Fotooksidasyon, güneş ışığının neden olduğu oksidasyon süreciyken, fotorespirasyon, Rubisco enziminin RuBP'yi oksijenleyerek enerjinin bir kısmının boşa gitmesine neden olduğu, fotosentezin israflı bir reaksiyonudur. Bu nedenle, fotooksidasyon ve fotorespirasyon arasındaki temel fark budur. Ayrıca, fotooksidasyon bitkiler için zararlıyken, fotorespirasyon bitkiler için zararlı değildir.
Aşağıdaki infografik, fotooksidasyon ve fotorespirasyon arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo halinde sunar.
Özet – Fotooksidasyon ve Fotorespirasyon
Fotooksidasyon ve fotorespirasyon ışığa bağımlı süreçlerdir. Fotooksidasyon, güneş ışığı tarafından indüklenen oksidasyon işlemidir, fotorespirasyon ise Rubisco enziminin RuBP'yi oksijenlendirdiği ve enerjinin bir kısmının boşa gitmesine neden olduğu fotosentezin israflı bir reaksiyonudur. Bu, fotooksidasyon ve fotorespirasyon arasındaki farkı özetler.
