La principale différence entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin est la dépendance de la lumière dans chaque type de réaction dans la photosynthèse. La réaction lumineuse dans la photosynthèse dépend de la lumière alors que le cycle de Calvin (ou réaction sombre dans la photosynthèse) est indépendant de la lumière.
La photosynthèse est un mode de nutrition autotrophe des plantes et d'autres organismes photosynthétiques tels que les algues et les cyanobactéries. C'est un processus anabolique de production de nourriture. La photosynthèse chez les plantes se déroule selon deux procédures principales. Ce sont le processus de réaction lumineuse et le cycle de Calvin. La réaction lumineuse de la photosynthèse est un processus dépendant de la lumière qui convertit l'énergie solaire en énergie chimique. En revanche, le cycle de Calvin, également appelé réaction sombre de la photosynthèse, est un processus indépendant de la lumière.
Qu'est-ce que la réaction lumineuse ?
Les réactions lumineuses de la photosynthèse ont lieu dans les membranes thylakoïdes des chloroplastes. Ce sont des réactions dépendantes de la lumière. Ils convertissent l'énergie solaire en énergie chimique via l'action de la chlorophylle. Il existe deux photosystèmes impliqués dans les réactions lumineuses. À savoir, ce sont le photosystème I et le photosystème II. Les photosystèmes absorbent la lumière des sources d'énergie solaire. Ils absorbent différentes longueurs d'onde de la lumière. Ensuite, les électrons des photosystèmes absorbent cette énergie et s'excitent. Les accepteurs d'électrons acceptent ces électrons sous tension.
Figure 01: Réaction lumineuse
Par conséquent, par le transfert d'électrons, la phosphorylation a lieu pour produire de l'adénosine triphosphate (ATP). Étant donné que ce processus dépend de la lumière, il est connu sous le nom de photophosphorylation. En plus de cela, l'eau est impliquée dans le processus. C'est ce qu'on appelle la photolyse de l'eau qui donne de l'oxygène libre et des ions hydrogène. Le gradient d'ions hydrogène est important dans le processus de phosphorylation pour créer un gradient électrochimique. La réaction lumineuse de la photosynthèse a deux catégories de réactions cycliques et de réactions non cycliques.
Qu'est-ce que le cycle de Calvin (réaction sombre dans la photosynthèse) ?
Le cycle de Calvin, également appelé réaction sombre de la photosynthèse, est une réaction indépendante de la lumière. Ils ont lieu dans le stroma du chloroplaste. En conséquence, la formation de composés de sucre avec du dioxyde de carbone comme composé de départ entraîne le cycle de Calvin. Cependant, il n'y a pas d'activation d'électrons dans le cycle de Calvin. Le carbone inorganique qui existe sous forme de dioxyde de carbone se fixe dans le cycle de Calvin pour former des sucres triose. Ce sont des réactions dépendantes de l'énergie. Il y a trois phases principales du cycle de Calvin; ce sont la fixation, la réduction et la régénération du carbone du composé carboné de départ.
Figure 02: Cycle de Calvin
Le premier accepteur de carbone dans les réactions indépendantes de la lumière est le sucre à 5 carbones connu sous le nom de Rubisco bisphosphate (RuBP). Le composé à six carbones formé se divise ainsi en deux molécules à trois carbones appelées acide phosphoglycérique (PGA). Le PGA se divise ensuite pour produire du glycéraldéhyde – 3 – phosphate et régénère le RuBP. Le glycéraldéhyde – 3 – phosphate produit est ainsi utilisé pour produire du glucose. De plus, il existe deux principaux types de réactions sombres. Il s'agit de la voie C3 qui a lieu dans les plantes C3 et de la voie C4 qui a lieu dans les plantes C4.
Quelles sont les similitudes entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin ?
- Les deux processus produisent de l'énergie sous forme d'ATP.
- De plus, les deux sont à médiation enzymatique.
- De plus, les deux ont lieu dans les chloroplastes.
- De plus, les deux processus ont lieu dans les organismes autotrophes.
Quelle est la différence entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin ?
La réaction lumineuse dans la photosynthèse dépend de l'énergie lumineuse alors que le cycle de Calvin (ou réaction sombre dans la photosynthèse) ne dépend pas de l'énergie lumineuse. C'est donc la principale différence entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin. Une autre différence entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin est que la réaction lumineuse a lieu dans la membrane thylakoïde tandis que le cycle de Calvin se produit dans le stroma du chloroplaste.
De plus, il y a aussi une différence entre la réaction à la lumière et le cycle de Calvin dans les produits finaux. C'est-à-dire; les produits finaux de la réaction lumineuse sont l'ATP et le NADPH tandis que le produit final du cycle de Calvin est le glucose. L'infographie ci-dessous sur la différence entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin fournit plus de différences entre les deux réactions.
Résumé – Light Reaction vs Calvin Cycle
La photosynthèse se produit chez les organismes photoautotrophes. Il existe deux types de photosynthèse en fonction de leur dépendance à la lumière, telles que les réactions dépendantes de la lumière et les réactions indépendantes de la lumière. En conséquence, les réactions indépendantes de la lumière sont également appelées le cycle de Calvin. D'autre part, les réactions dépendantes de la lumière se produisent par l'implication de photosystèmes. Ainsi, il a lieu dans les membranes thylakoïdes du chloroplaste. En revanche, le cycle de Calvin se déroule via la formation de composés organiques. En conséquence, cela a lieu dans le stroma du chloroplaste. C'est la différence entre la réaction lumineuse et le cycle de Calvin.
