Hovedforskjell - Syklisk vs ikke-syklisk fotofosforylering
Fotofosforylering eller fotosyntetisk fosforylering er en prosess der ATP produseres under lysavhengige reaksjoner av fotosyntese. En fosfatgruppe tilsettes ADP for å danne ATP ved å benytte protonmotivkraften som genereres under de sykliske og ikke-sykliske elektrontransportkjedene til fotosyntese. Energien tilføres av sollyset for å starte prosessene, og ATP-syntese skjer på ATPase-komplekser som ligger i kloroplastens tylakoidmembraner. ATP-syntese under den sykliske elektronstrømmen av anoksygen fotosyntese er kjent som syklisk fotofosforylering. ATP-produksjon under den ikke-sykliske elektronstrømmen av oksygenisk fotosyntese er kjent som ikke-syklisk fotofosforylering. Dette er nøkkelforskjellen mellom syklisk og ikke-syklisk fotofosforylering.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er syklisk fotofosforylering
3. Hva er ikke-syklisk fotofosforylering
4. Sammenligning side om side - Syklisk vs ikke-syklisk fotofosforylering
5. Sammendrag
Hva er syklisk fotofosforylering?
Syklisk fosforylering er en prosess som produserer ATP fra ADP under den lysavhengige sykliske elektrontransportkjeden til fotosyntese. Fotosystem I er involvert i denne prosessen. Når klorofyll av PS I absorberer lysenergi, frigjøres høyenergielektroner fra P700-reaksjonssenteret. Disse elektronene aksepteres av en primær elektronakseptor og vandrer deretter via flere elektronakseptorer som ferredoksin (Fd), plastokinon (PQ), cytokromkompleks og plastocyanin (PC). Til slutt returnerer disse elektronene til P700 etter å ha gått gjennom en syklisk bevegelse. Når elektroner beveger seg nedoverbakke gjennom elektronbærere, frigjør de potensiell energi. Denne energien brukes til å produsere ATP fra ADP av ATP-syntaseenzym. Derfor er denne prosessen kjent som syklisk fotofosforylering.
PS II er ikke involvert i syklisk fotofosforylering. Derfor er ikke vann involvert i denne prosessen; som et resultat genererer ikke syklisk fotofosforylering molekylært oksygen som biprodukt. Siden elektronene går tilbake til PS I, genereres ingen reduserende effekt (ingen NADPH) under den sykliske fotofosforyleringen.
Figur 01: Syklisk fotofosforylering
Hva er ikke-syklisk fotofosforylering?
Ikke-syklisk fotofosforylering er prosessen med ATP-syntese ved bruk av lysenergi ved hjelp av ikke-syklisk elektrontransportkjede av fotosyntese. To typer fotosystemer er involvert i denne prosessen som heter PS I og PS II. Ikke-syklisk fotofosforylering initieres av PS II. Den absorberer lysenergi og frigjør elektroner med høy energi. Vannmolekyler splittes nær PS II ved å frigjøre protoner (H + -ioner) og molekylært oksygen på grunn av absorbert energi. Elektroner med høy energi aksepteres av en primær elektronakseptor og passerer gjennom plastokinon (PQ), cytokromkompleks og plastocyanin (PC). Så blir disse elektronene tatt opp av PS I. De aksepterte elektronene av PS I føres igjen gjennom elektronakseptorer og når NADP +. Disse elektronene kombineres med H + og NADP +å danne NADPH og avslutte elektrontransportkjeden. Under elektrontransportkjeden brukes frigitt energi til å produsere ATP fra ADP. Siden elektronene ikke returneres til PS II, er denne prosessen kjent som ikke-syklisk fotofosforylering.
Sammenlignet med syklisk fotofosforylering er ikke-syklisk fotofosforylering vanlig og observeres mye i alle grønne planter, alger og cyanobakterier. Det er en viral prosess for levende organismer, siden dette er den eneste prosessen som frigjør molekylært oksygen til miljøet.
Figur 02: Ikke-syklisk fotofosforylering
Hva er forskjellen mellom syklisk og ikke-syklisk fotofosforylering?
Diff Article Midt før tabell
Syklisk vs ikke-syklisk fotofosforylering |
|
| Syklisk fotofosforylering refererer til prosessen som produserer ATP under den sykliske elektrontransportkjeden av lysavhengig fotosyntese. | Ikke-syklisk fotofosforylering refererer til prosessen som produserer ATP fra ikke-syklisk elektrontransportkjede i lysreaksjoner av fotosyntese. |
| Fotosystem | |
| Bare ett fotosystem (PS I) er involvert i syklisk fotofosforylering. | Fotosystem I og II er involvert i ikke-syklisk fotofosforylering. |
| Elektrontransportkjedens art | |
| Elektroner beveger seg i en syklisk elektrontransportkjede og går tilbake til PS I | Elektroner beveger seg i ikke-sykliske kjeder. |
| Produkter | |
| Bare ATP produseres i denne prosessen. | ATP, O 2 og NADPH produseres i denne prosessen. |
| Vann | |
| Vann deles ikke under denne prosessen. | Vann splittes eller fotolyseres. |
| Generering av oksygen | |
| Oksygen genereres ikke under syklisk fotofosforylering | Molekylært oksygen genereres ved ikke-syklisk fotofosforylering. |
| Første elektrondonor | |
| Den første elektrondonoren er PS I. | Vann er den første elektrondonoren. |
| Første elektronakseptor | |
| Den endelige elektronakseptoren er PS I. | Den endelige elektronakseptoren er NADP + |
| Organismer | |
| Syklisk fotofosforylering er vist av visse bakterier. | Ikke-syklisk fotofosforylering er vanlig i grønne planter, alger og cyanobakterier. |
Sammendrag - Syklisk vs ikke-syklisk fotofosforylering
ATP produseres av lysenergien som absorberes under fotosyntese. Denne prosessen er kjent som fotofosforylering. Fotofosforylering kan skje via to veier kjent som syklisk og ikke-syklisk fotofosforylering. Under syklisk fotofosforylering beveger høyenergielektroner gjennom elektronakseptorer i sykliske bevegelser og frigjør energi for å produsere ATP. Under ikke-syklisk fotofosforylering strømmer elektroner med høy energi gjennom elektronakseptorer i Z-formede ikke-sykliske bevegelser. Utgivne elektroner kommer ikke tilbake til de samme fotosystemene ved ikke-syklisk fotofosforylering. Imidlertid produseres ATP i begge prosesser på samme måte ved bruk av potensiell energi frigitt av elektrontransportkjeden. Ikke-syklisk fotofosforylering produserer ATP, O 2og NADPH mens syklisk fotofosforylering bare produserer ATP. Begge fotosystemene er involvert i ikke-syklisk fotofosforylering, mens bare ett fotosystem (PS I) er involvert i syklisk fotofosforylering. Dette er forskjellen mellom syklisk og ikke-syklisk fotofosforylering.
