Różnica Między Cykliczną I Niecykliczną Fotofosforylacją

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Kluczowa różnica - cykliczna a niecykliczna fotofosforylacja

Fotofosforylacja lub fosforylacja fotosyntetyczna to proces, w którym ATP jest wytwarzany podczas zależnych od światła reakcji fotosyntezy. Grupa fosforanowa jest dodawana do ADP w celu utworzenia ATP, wykorzystując siłę napędową protonów generowaną podczas cyklicznych i niecyklicznych łańcuchów transportu elektronów podczas fotosyntezy. Energia jest dostarczana przez światło słoneczne w celu zainicjowania procesów, a synteza ATP zachodzi na kompleksach ATPazy zlokalizowanych w błonach tylakoidów chloroplastów. Synteza ATP podczas cyklicznego przepływu elektronów w fotosyntezie beztlenowej jest znana jako cykliczna fotofosforylacja. Produkcja ATP podczas niecyklicznego przepływu elektronów w fotosyntezie tlenowej jest znana jako niecykliczna fotofosforylacja. To jest kluczowa różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją.

SPIS TREŚCI

1. Przegląd i kluczowe różnice

2. Co to jest cykliczna

fotofosforylacja 3. Co to jest niecykliczna fotofosforylacja

4. Porównanie obok siebie - cykliczna i niecykliczna fotofosforylacja

5. Podsumowanie

Co to jest cykliczna fotofosforylacja?

Cykliczna fosforylacja to proces, który wytwarza ATP z ADP podczas zależnego od światła cyklicznego łańcucha transportu elektronów fotosyntezy. Fotosystem I jest zaangażowany w ten proces. Gdy chlorofile PS I absorbują energię świetlną, z centrum reakcji P700 uwalniane są elektrony o wysokiej energii. Elektrony te są akceptowane przez pierwotny akceptor elektronów, a następnie przechodzą przez kilka akceptorów elektronów, takich jak ferredoksyna (Fd), plastochinon (PQ), kompleks cytochromu i plastocyjanina (PC). Wreszcie te elektrony wracają do P700 po przejściu przez cykliczny ruch. Kiedy elektrony przemieszczają się w dół przez nośniki elektronów, uwalniają energię potencjalną. Energia ta jest wykorzystywana do produkcji ATP z ADP przez enzym syntazy ATP. Stąd proces ten nazywany jest cykliczną fotofosforylacją.

PS II nie bierze udziału w cyklicznej fotofosforylacji. Dlatego woda nie jest zaangażowana w ten proces; w rezultacie cykliczna fotofosforylacja nie generuje tlenu cząsteczkowego jako produktu ubocznego. Ponieważ elektrony powracają do PS I, podczas cyklicznej fotofosforylacji nie jest generowana żadna moc redukcyjna (brak NADPH).

Rysunek 01: Cykliczna fotofosforylacja

Co to jest niecykliczna fotofosforylacja?

Niecykliczna fotofosforylacja to proces syntezy ATP z wykorzystaniem energii świetlnej przez niecykliczny łańcuch transportu elektronów fotosyntezy. W procesie tym zaangażowane są dwa typy fotosystemów o nazwach PS I i PS II. Niecykliczna fotofosforylacja jest inicjowana przez PS II. Pochłania energię świetlną i uwalnia elektrony o wysokiej energii. Cząsteczki wody rozpadają się w pobliżu PS II, uwalniając protony (jony H +) i tlen cząsteczkowy w wyniku pochłoniętej energii. Elektrony o wysokiej energii są przyjmowane przez pierwotny akceptor elektronów i przechodzą przez plastochinon (PQ), kompleks cytochromu i plastocyjaninę (PC). Następnie te elektrony są pobierane przez PS I. Przyjęte elektrony przez PS I przechodzą ponownie przez akceptory elektronów i docierają do NADP ⁺. Te elektrony łączą się z H ⁺ i NADP ⁺aby utworzyć NADPH i zakończyć łańcuch transportu elektronów. Podczas łańcucha transportu elektronów uwolniona energia jest wykorzystywana do produkcji ATP z ADP. Ponieważ elektrony nie wracają do PS II, proces ten jest znany jako niecykliczna fotofosforylacja.

W porównaniu z cykliczną fotofosforylacją, niecykliczna fotofosforylacja jest powszechna i jest szeroko obserwowana we wszystkich roślinach zielonych, algach i cyjanobakteriach. Jest to proces wirusowy dla organizmów żywych, ponieważ jest to jedyny proces, który uwalnia cząsteczkowy tlen do środowiska.

Rysunek 02: Niecykliczna fotofosforylacja

Jaka jest różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją?

Porównaj środek artykułu przed tabelą

Fotofosforylacja cykliczna a niecykliczna
Cykliczna fotofosforylacja odnosi się do procesu, w którym powstaje 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.
Fotosystem
Tylko jeden fotosystem (PS I) jest zaangażowany w cykliczną fotofosforylację.	Fotoukład I i II biorą udział w niecyklicznej fotofosforylacji.
Charakter łańcucha transportu elektronów
Elektrony podróżują w cyklicznym łańcuchu transportu elektronów i wracają do PS I.	Elektrony przemieszczają się w niecyklicznych łańcuchach.
Produkty
W tym procesie produkowany jest tylko ATP.	W procesie tym wytwarzane są ATP, O 2 i NADPH.
woda
Podczas tego procesu woda nie jest rozszczepiana.	Woda rozpada się lub fotoliza.
Wytwarzanie tlenu
Tlen nie jest wytwarzany podczas cyklicznej fotofosforylacji	Tlen cząsteczkowy jest wytwarzany w niecyklicznej fotofosforylacji.
Pierwszy dawca elektronów
Pierwszym donorem elektronów jest PS I.	Woda jest pierwszym donorem elektronów.
Akceptor pierwszego elektronu
Ostatnim akceptorem elektronów jest PS I.	Ostatnim akceptorem elektronów jest NADP +
Organizmy
Cykliczną fotofosforylację wykazują niektóre bakterie.	Niecykliczna fotofosforylacja jest powszechna w zielonych roślinach, algach i cyjanobakteriach.

Podsumowanie - cykliczna a niecykliczna fotofosforylacja

ATP jest wytwarzane przez energię światła pochłanianą podczas fotosyntezy. Ten proces jest znany jako fotofosforylacja. Fotofosforylacja może zachodzić dwoma szlakami znanymi jako cykliczna i niecykliczna fotofosforylacja. 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 powracają do tych samych fotosystemów w niecyklicznej fotofosforylacji. Jednak w obu procesach ATP jest wytwarzane w ten sam sposób z wykorzystaniem energii potencjalnej uwalnianej przez łańcuch transportu elektronów. Niecykliczna fotofosforylacja wytwarza ATP, O ₂i NADPH, podczas gdy cykliczna fotofosforylacja wytwarza tylko ATP. Oba fotosystemy biorą udział w niecyklicznej fotofosforylacji, podczas gdy tylko jeden fotosystem (PS I) jest zaangażowany w cykliczną fotofosforylację. To jest różnica między cykliczną i niecykliczną fotofosforylacją.