Nøgleforskel - cyklisk vs ikke-cyklisk fotophosphorylering
Fotofosforylering eller fotosyntetisk phosphorylering er en proces, hvor ATP produceres under de lysafhængige reaktioner af fotosyntese. En fosfatgruppe tilsættes til ADP for at danne ATP under anvendelse af protonmotivkraften genereret under de cykliske og ikke-cykliske elektrontransportkæder ved fotosyntese. Energien tilføres af sollyset for at igangsætte processerne, og ATP-syntese forekommer på ATPase-komplekser placeret i kloroplasternes thylakoidmembraner. ATP-syntese under den cykliske elektronstrøm af anoxygen fotosyntese er kendt som cyklisk fotofosforylering. ATP-produktion under den ikke-cykliske elektronstrøm af iltfotosyntese er kendt som ikke-cyklisk fotofosforylering. Dette er nøgleforskellen mellem cyklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er cyklisk fotophosphorylering
3. Hvad er ikke-cyklisk fotofosforylering
4. Sammenligning side om side - Cyklisk vs ikke-cyklisk fotofosforylering
5. Resumé
Hvad er cyklisk fotofosforylering?
Cyklisk phosphorylering er en proces, der producerer ATP fra ADP under den lysafhængige cykliske elektrontransportkæde af fotosyntese. Fotosystem I er involveret i denne proces. Når klorofyler af PS I absorberer lysenergi, frigives højenergielektroner fra P700-reaktionscentret. Disse elektroner accepteres af en primær elektronacceptor og bevæger sig derefter via flere elektronacceptorer såsom ferredoxin (Fd), plastoquinon (PQ), cytokromkompleks og plastocyanin (PC). Endelig vender disse elektroner tilbage til P700 efter at have gennemgået en cyklisk bevægelse. Når elektroner bevæger sig ned ad bakke gennem elektronbærere, frigiver de potentiel energi. Denne energi bruges til at producere ATP fra ADP af ATP-syntaseenzym. Derfor er denne proces kendt som cyklisk fotofosforylering.
PS II er ikke involveret i cyklisk fotofosforylering. Derfor er vand ikke involveret i denne proces; som et resultat genererer cyklisk fotofosforylering ikke molekylært ilt som et biprodukt. Da elektronerne vender tilbage til PS I, genereres der ingen reducerende effekt (ingen NADPH) under den cykliske fotofosforylering.
Figur 01: Cyklisk fotofosforylering
Hvad er ikke-cyklisk fotofosforylering?
Ikke-cyklisk fotofosforylering er ATP-syntese ved hjælp af lysenergi ved hjælp af ikke-cyklisk elektrontransportkæde af fotosyntese. To typer fotosystemer er involveret i denne proces med navnet PS I og PS II. Ikke-cyklisk fotofosforylering initieres af PS II. Det absorberer lysenergi og frigiver elektroner med høj energi. Vandmolekyler splittes nær PS II ved at frigive protoner (H + -ioner) og molekylært ilt på grund af den absorberede energi. Elektroner med høj energi accepteres af en primær elektronacceptor og passerer gennem plastoquinon (PQ), cytokromkompleks og plastocyanin (PC). Derefter optages disse elektroner af PS I. De accepterede elektroner af PS I føres igen gennem elektronacceptorer og når NADP +. Disse elektroner kombineres med H + og NADP +at danne NADPH og afslutte elektrontransportkæden. Under elektrontransportkæden bruges den frigivne energi til at producere ATP fra ADP. Da elektronerne ikke returneres til PS II, er denne proces kendt som ikke-cyklisk fotofosforylering.
Sammenlignet med den cykliske fotofosforylering er ikke-cyklisk fotofosforylering almindelig og observeres bredt i alle grønne planter, alger og cyanobakterier. Det er en viral proces for levende organismer, da dette er den eneste proces, der frigiver molekylært ilt til miljøet.
Figur 02: Ikke-cyklisk fotofosforylering
Hvad er forskellen mellem cyklisk og ikke-cyklisk fotophosphorylering?
Diff artikel midt foran bordet
Cyklisk vs ikke-cyklisk fotophosphorylering |
|
| Cyklisk fotofosforylering henviser til den proces, der producerer ATP under den cykliske elektrontransportkæde af lysafhængig fotosyntese. | Ikke-cyklisk fotofosforylering henviser til den proces, der producerer ATP fra ikke-cyklisk elektrontransportkæde i lysreaktioner af fotosyntese. |
| Fotosystem | |
| Kun et fotosystem (PS I) er involveret i cyklisk fotofosforylering. | Fotosystem I og II er involveret i ikke-cyklisk fotofosforylering. |
| Elektrontransportkædens art | |
| Elektroner bevæger sig i en cyklisk elektrontransportkæde og vender tilbage til PS I | Elektroner bevæger sig i ikke-cykliske kæder. |
| Produkter | |
| Kun ATP produceres i denne proces. | ATP, O 2, og NADPH produceres i denne proces. |
| Vand | |
| Vand splittes ikke under denne proces. | Vand splittes eller fotolyseres. |
| Generering af ilt | |
| Ilt genereres ikke under cyklisk fotofosforylering | Molekylært ilt genereres ved ikke-cyklisk fotofosforylering. |
| Første elektrondonor | |
| Den første elektrondonor er PS I. | Vand er den første elektrondonor. |
| Første elektronacceptor | |
| Den sidste elektronacceptor er PS I. | Den endelige elektronacceptor er NADP + |
| Organismer | |
| Cyklisk fotofosforylering er vist af visse bakterier. | Ikke-cyklisk fotofosforylering er almindelig i grønne planter, alger og cyanobakterier. |
Resumé - Cyklisk vs ikke-cyklisk fotophosphorylering
ATP produceres af den lysenergi, der absorberes under fotosyntese. Denne proces er kendt som fotofosforylering. Fotofosforylering kan ske via to veje kendt som cyklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering. Under cyklisk fotofosforylering bevæger elektroner med høj energi sig gennem elektronacceptorer i cykliske bevægelser og frigiver energi til at producere ATP. Under ikke-cyklisk fotofosforylering strømmer elektroner med høj energi gennem elektronacceptorer i Z-formede ikke-cykliske bevægelser. Udgivne elektroner vender ikke tilbage til de samme fotosystemer i ikke-cyklisk fotofosforylering. Imidlertid produceres ATP i begge processer på samme måde ved hjælp af den potentielle energi frigivet af elektrontransportkæden. Noncyclic photophosphorylation producerer ATP, O 2og NADPH, mens cyklisk fotofosforylering kun producerer ATP. Begge fotosystemer er involveret i ikke-cyklisk fotofosforylering, mens kun et fotosystem (PS I) er involveret i cyklisk fotofosforylering. Dette er forskellen mellem cyklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering.
