La principale différence entre la photosynthèse et la photorespiration est que la photosynthèse est le processus par lequel les photoautotrophes, principalement les plantes vertes, les algues et les cyanobactéries, génèrent des glucides et de l'oxygène à partir du dioxyde de carbone et de l'eau en utilisant l'énergie du soleil tandis que la photorespiration est un côté réaction dans laquelle l'enzyme RuBisCO oxygène le RuBP, entraînant le gaspillage d'une partie de l'énergie produite par la photosynthèse.
La photosynthèse et la photorespiration sont deux processus qui se produisent chez les plantes. Cependant, la photosynthèse est un processus important tandis que la photorespiration est un processus inutile. Une partie de l'énergie et du carbone fixé est gaspillée par la photorespiration par l'enzyme appelée RuBP oxygénase-carboxylase. Par conséquent, la photorespiration peut être qualifiée de processus qui réduit l'efficacité de la photosynthèse chez les plantes.
Qu'est-ce que la photosynthèse ?
La photosynthèse est le processus par lequel les plantes vertes, les cyanobactéries et les algues convertissent l'énergie lumineuse en énergie chimique. Il s'agit d'un processus unique qui ne se produit que chez les photoautotrophes. Ces organismes captent l'énergie de la lumière du soleil et la convertissent en énergie chimique sous forme de glucides, qui peuvent être utilisés par les organismes comme aliments. Les organismes photosynthétiques ne dépendent pas d'autres organismes pour leur nourriture contrairement aux humains et aux autres hétérotrophes. Ils produisent leur propre nourriture par photosynthèse et fournissent aux autres ce qu'ils ont produit. Chez les plantes, la photosynthèse a lieu dans l'organite appelée chloroplaste.
Figure 01: Photosynthèse
Les pigments appelés chlorophylles à impliquer dans la capture de la lumière. Les feuilles des plantes sont les principaux sites de photosynthèse des plantes. La structure des feuilles favorise une photosynthèse efficace en minimisant la perte d'eau et en effectuant un échange de gaz efficace via les stomates. En plusieurs étapes, le dioxyde de carbone et l'eau se transforment en glucose et en oxygène en utilisant l'énergie de la lumière solaire. Il existe deux réactions majeures dans la photosynthèse. Il s'agit d'une réaction dépendante de la lumière (réaction lumineuse) et d'une réaction indépendante de la lumière (réaction sombre ou cycle de Calvin). La réaction lumineuse produit de l'ATP et du NADPH tandis que la réaction sombre produit des molécules de sucre en utilisant les produits de la réaction lumineuse. Le cycle de Calvin passe par trois étapes principales, à savoir la carboxylation, la réduction et la régénération. En tant que sous-produit, l'oxygène est libéré dans l'atmosphère et c'est l'oxygène moléculaire que nous respirons. Lorsque les organismes ont besoin d'énergie, ils cassent ces molécules de sucre principalement du glucose et produisent de l'ATP (molécules d'énergie) pour leurs processus cellulaires.
Qu'est-ce que la photorespiration ?
La photorespiration est une réaction secondaire du cycle de Calvin. Au cours du cycle de Calvin, une enzyme majeure appelée RuBP oxygénase - carboxylase (rubisco) convertit RuBP en phosphoglycéraldéhyde en incorporant du dioxyde de carbone. C'est le processus normal de production de la molécule de glucose. Cependant, cette enzyme a la capacité d'incorporer de l'oxygène au lieu du dioxyde de carbone. Cela signifie que Rubisco a la capacité d'utiliser l'oxygène comme substrat au lieu du dioxyde de carbone. Lorsque cela se produit, il initie le processus appelé ci-dessus photorespiration. La photorespiration gaspille en fait de l'énergie et une partie du carbone fixé.
Figure 02: Photorespiration
De plus, il diminue la synthèse des molécules de sucre (il réduit le nombre de molécules de sucre qui peuvent être produites par le cycle normal de Calvin). La photorespiration est favorisée par plusieurs conditions telles qu'un faible taux de dioxyde de carbone: taux d'oxygène, température élevée, etc. Lorsque la température augmente, l'enzyme rubisco a une plus grande affinité pour l'oxygène que le dioxyde de carbone. Par conséquent, les plantes qui poussent dans des conditions chaudes et sèches subissent plus de photorespiration que les plantes cultivées dans d'autres régions. Cependant, les plats montrent différentes adaptations et mécanismes pour minimiser la photorespiration et la perte d'énergie. Un exemple est les plantes C4.
Quelles sont les similitudes entre la photosynthèse et la photorespiration ?
- Les deux se produisent dans les plantes.
- La lumière du soleil est impliquée dans la photosynthèse et la photorespiration.
- Les deux utilisent des enzymes.
- Ils se produisent dans les organites cellulaires.
Quelle est la différence entre la photosynthèse et la photorespiration ?
La photosynthèse et la photorespiration sont deux processus qui se produisent chez les plantes. La photosynthèse produit des aliments tandis que la photorespiration gaspille les produits de la photosynthèse. Certaines plantes qui poussent dans des conditions chaudes et sèches subissent davantage de photorespiration. Par conséquent, les plantes essaient de minimiser la photorespiration en adoptant plusieurs mécanismes.
L'infographie ci-dessous présente plus de détails sur la différence entre la photosynthèse et la photorespiration sous forme de tableau.
Résumé – Photosynthèse vs Photorespiration
La photosynthèse fixe le dioxyde de carbone tandis que la photorespiration gaspille une partie du carbone fixé par la photosynthèse. Les deux processus sont pilotés par les enzymes. Lors de la photosynthèse, l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par des photoautotrophes. Il a besoin de lumière solaire, de pigments de couleur verte, de dioxyde de carbone et d'eau. D'autre part, la photorespiration fonctionne comme une réaction secondaire du cycle de Calvin dans lequel l'enzyme rubisco convertit le RuBP en PGA et PG en incorporant O2 au lieu de CO2La photorespiration se produit à haute température et à faible concentration de dioxyde de carbone. C'est la différence entre la photosynthèse et la photorespiration.
