Różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją
Share
Kluczowa różnica - cykliczna vs niecykliczna fotofosforylacja
Fotofosforylacja lub fotosyntetyczna fosforylacja to proces, w którym ATP powstaje podczas zależnych od światła reakcji fotosyntezy. Grupa fosforanowa jest dodawana do ADP w celu utworzenia ATP, wykorzystując siłę napędową protonu generowaną podczas cyklicznych i niecyklicznych łańcuchów transportu elektronów podczas fotosyntezy. Energia słoneczna jest dostarczana w celu zainicjowania procesów, a synteza ATP zachodzi w kompleksach ATPazy znajdujących się w błonach tylakoidowych chloroplastów. Synteza ATP podczas cyklicznego przepływu elektronów w beztlenowej fotosyntezie jest znana jako cykliczna fotofosforylacja. Produkcja ATP podczas niecyklicznego przepływu elektronów w fotosyntezie tlenowej jest znana jako niecykliczna fotofosforylacja. Jest to kluczowa różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest cykliczna fotofosforylacja
3. Co to jest niecykliczna fotofosforylacja
4. Porównanie obok siebie - cykliczna vs niecykliczna fotofosforylacja
5. Podsumowanie
Co to jest cykliczna fotofosforylacja?
Cykliczna fosforylacja to proces, który wytwarza ATP z ADP podczas zależnego od światła łańcucha fotosyntezy cyklicznego transportu elektronów. Photosystem I bierze udział w tym procesie. Gdy chlorofile PS I pochłaniają energię świetlną, elektrony wysokoenergetyczne są uwalniane z centrum reakcji P700. Te elektrony są akceptowane przez główny akceptor elektronów, a następnie podróżują przez kilka akceptorów elektronów, takich jak ferredoksyna (Fd), plastochinon (PQ), kompleks cytochromu i plastocyjanina (PC). Wreszcie, elektrony te wracają do P700 po przejściu cyklicznego ruchu. Kiedy elektrony przemieszczają się w dół przez nośniki elektronów, uwalniają energię potencjalną. Energia ta jest wykorzystywana do wytwarzania ATP z ADP przez enzym syntazy ATP. Dlatego proces ten znany jest jako cykliczna fotofosforylacja.
PS II nie bierze udziału w cyklicznej fotofosforylacji. Dlatego woda nie bierze udziału w tym procesie; w rezultacie cykliczna fotofosforylacja nie wytwarza tlenu cząsteczkowego jako produktu ubocznego. Ponieważ elektrony wracają do PS I, podczas cyklicznej fotofosforylacji nie jest generowana żadna moc redukująca (bez NADPH).
Rycina 01: Cykliczna fotofosforylacja
Co to jest niecykliczna fotofosforylacja?
Niecykliczna fotofosforylacja jest procesem syntezy ATP z wykorzystaniem energii światła za pomocą niecyklicznego łańcucha transportu elektronów w procesie fotosyntezy. W proces ten zaangażowane są dwa typy fotosystemów o nazwie PS I i PS II. Niecykliczna fotofosforylacja jest inicjowana przez PS II. Pochłania energię światła i uwalnia elektrony o wysokiej energii. Cząsteczki wody dzielą się w pobliżu PS II, uwalniając protony (jony H +) i tlen cząsteczkowy z powodu pochłoniętej energii. Elektrony o wysokiej energii są akceptowane przez główny akceptor elektronów i przechodzą przez plastochinon (PQ), kompleks cytochromu i plastocyaninę (PC). Następnie elektrony te są pobierane przez PS I. Akceptowane elektrony przez PS I są ponownie przepuszczane przez akceptory elektronów i osiągają NADP+. Te elektrony łączą się z H+ i NADP+ tworząc NADPH i kończąc łańcuch transportu elektronów. Podczas łańcucha transportu elektronów uwolniona energia jest wykorzystywana do produkcji ATP z ADP. Ponieważ elektrony nie są zwracane do PS II, proces ten nazywany jest niecykliczną fotofosforylacją.
W porównaniu do cyklicznej fotofosforylacji, niecykliczna fotofosforylacja jest powszechna i jest powszechnie obserwowana we wszystkich zielonych roślinach, algach i sinicach. Jest to proces wirusowy dla żywych organizmów, ponieważ jest to jedyny proces, który uwalnia tlen cząsteczkowy do środowiska.
Rycina 02: Niecykliczna fotofosforylacja
Jaka jest różnica między cykliczną a niecykliczną fotofosforylacją?
Fotofosforylacja cykliczna a niecykliczna | |
| Cykliczna fotofosforylacja odnosi się do procesu, który wytwarza ATP podczas cyklicznego łańcucha transportu elektronów fotosyntezy zależnej od światła. | Niecykliczna fotofosforylacja odnosi się do procesu, który wytwarza ATP z niecyklicznego łańcucha transportu elektronów w lekkich reakcjach fotosyntezy. |
| System fotograficzny | |
| Tylko jeden układ fotograficzny (PS I) uczestniczy w cyklicznej fotofosforylacji. | Fotosystem I i II biorą udział w niecyklicznej fotofosforylacji. |
| Charakter łańcucha transportu elektronów | |
| Elektrony przemieszczają się w cyklicznym łańcuchu transportu elektronów i wracają do PS I | Elektrony przemieszczają się w łańcuchach niecyklicznych. |
| Produkty | |
| W tym procesie powstaje tylko ATP. | ATP, O2), i NADPH powstają w tym procesie. |
| woda | |
| Podczas tego procesu woda się nie rozdziela. | Woda rozdziela się lub fotolizy. |
| Generowanie tlenu | |
| Tlen nie jest generowany podczas cyklicznej fotofosforylacji | Tlen cząsteczkowy powstaje w niecyklicznej fotofosforylacji. |
| Pierwszy dawca elektronów | |
| Pierwszym dawcą elektronów jest PS I. | Woda jest pierwszym dawcą elektronów. |
| Pierwszy akceptor elektronów | |
| Ostatnim akceptorem elektronów jest PS I. | Ostatnim akceptorem elektronów jest NADP+ |
| Organizmy | |
| Niektóre bakterie wykazują cykliczną fotofosforylację. | Niecykliczna fotofosforylacja jest powszechna w zielonych roślinach, algach i sinicach. |
Podsumowanie - cykliczna vs niecykliczna fotofosforylacja
ATP jest wytwarzany przez energię światła pochłoniętą podczas fotosyntezy. Ten proces jest znany jako fotofosforylacja. Fotofosforylacja może odbywać się za pomocą dwóch ścieżek zwanych fotofosforylacją cykliczną i niecykliczną. Podczas cyklicznej fotofosforylacji elektrony o wysokiej energii przemieszczają się przez akceptory elektronów w cyklicznych ruchach i uwalniają energię, aby wytworzyć ATP. Podczas niecyklicznej fotofosforylacji elektrony o wysokiej energii przepływają przez akceptory elektronów w niecyklicznych ruchach w kształcie litery Z. Uwolnione elektrony nie wracają do tych samych systemów fotograficznych w niecyklicznej fotofosforylacji. Jednak w obu procesach ATP jest wytwarzany w ten sam sposób z wykorzystaniem energii potencjalnej uwalnianej przez łańcuch transportu elektronów. Niecykliczna fotofosforylacja wytwarza ATP, O2), i NADPH, podczas gdy cykliczna fotofosforylacja wytwarza tylko ATP. Oba fotosystemy biorą udział w niecyklicznej fotofosforylacji, podczas gdy tylko jeden fotosystem (PS I) bierze udział w cyklicznej fotofosforylacji. Jest to różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją.
Odniesienie:
1. „Fotofosforylacja”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 09 kwietnia 2017. Sieć. 16 maja 2017 r. Https://en.wikipedia.org/wiki/Photophosphorylation
2. Haneef, Deena T Kochunni Jazir. „Główne różnice”. Różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją. N.p., n.d. Sieć. 16 maja 2017 r.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Cykliczna fotofosforylacja” David Berard - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Błona tylakoidowa 3” autor: Somepics - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
