Nyckelskillnad - cyklisk vs icke-cyklisk fotofosforylering
Fotofosforylering eller fotosyntetisk fosforylering är en process där ATP framställs under de ljusberoende reaktionerna av fotosyntes. En fosfatgrupp tillsätts till ADP för att bilda ATP, med användning av protonkraftkraften som genereras under de cykliska och icke-cykliska elektrontransportkedjorna för fotosyntes. Energin tillförs av solljuset för att initiera processerna och ATP-syntes sker på ATPaskomplex som ligger i kloroplasternas tylakoidmembran. ATP-syntes under det cykliska elektronflödet av anoxygen fotosyntes är känd som cyklisk fotofosforylering. ATP-produktion under det icke-cykliska elektronflödet av syresynt fotosyntes är känt som icke-cyklisk fotofosforylering. Detta är nyckelskillnaden mellan cyklisk och icke-cyklisk fotofosforylering.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är cyklisk fotofosforylering
3. Vad är icke-cyklisk fotofosforylering
4. Jämförelse sida vid sida - Cyklisk vs icke-cyklisk fotofosforylering
5. Sammanfattning
Vad är cyklisk fotofosforylering?
Cyklisk fosforylering är en process som producerar ATP från ADP under den ljusberoende cykliska elektrontransportkedjan för fotosyntes. Fotosystem I är involverat i denna process. När klorofyller av PS I absorberar ljusenergi frigörs högenergielektroner från P700-reaktionscentret. Dessa elektroner accepteras av en primär elektronacceptor och färdas sedan via flera elektronacceptorer såsom ferredoxin (Fd), plastokinon (PQ), cytokromkomplex och plastocyanin (PC). Slutligen återvänder dessa elektroner till P700 efter att ha gått igenom en cyklisk rörelse. När elektroner färdas nedför genom elektronbärare släpper de ut potentiell energi. Denna energi används för att producera ATP från ADP av ATP-syntasenzym. Följaktligen är denna process känd som cyklisk fotofosforylering.
PS II är inte inblandad i cyklisk fotofosforylering. Därför är inte vatten involverat i denna process; som ett resultat genererar inte cyklisk fotofosforylering molekylärt syre som en biprodukt. Eftersom elektronerna återgår till PS I genereras ingen reducerande effekt (ingen NADPH) under den cykliska fotofosforyleringen.
Figur 01: Cyklisk fotofosforylering
Vad är icke-cyklisk fotofosforylering?
Icyklisk fotofosforylering är processen för ATP-syntes med användning av ljusenergi genom icke-cyklisk elektrontransportkedja av fotosyntes. Två typer av fotosystem är involverade i denna process med namnet PS I och PS II. Icke-cyklisk fotofosforylering initieras av PS II. Den absorberar ljusenergi och frigör elektroner med hög energi. Vattenmolekyler delas upp nära PS II genom att frigöra protoner (H + -joner) och molekylärt syre på grund av den absorberade energin. Elektroner med hög energi accepteras av en primär elektronacceptor och passerar genom plastokinon (PQ), cytokromkomplex och plastocyanin (PC). Sedan tas dessa elektroner upp av PS I. De accepterade elektronerna av PS I passeras igen genom elektronacceptorer och når NADP +. Dessa elektroner kombineras med H + och NADP +för att bilda NADPH och avsluta elektrontransportkedjan. Under elektrontransportkedjan används den frigjorda energin för att producera ATP från ADP. Eftersom elektronerna inte returneras till PS II, är denna process känd som icke-cyklisk fotofosforylering.
Jämfört med cyklisk fotofosforylering är icke-cyklisk fotofosforylering vanlig och observeras allmänt i alla gröna växter, alger och cyanobakterier. Det är en viral process för levande organismer eftersom detta är den enda processen som frigör molekylärt syre till miljön.
Figur 02: icke-cyklisk fotofosforylering
Vad är skillnaden mellan cyklisk och icke-cyklisk fotofosforylering?
Skilja artikeln mitt före bordet
Cyklisk vs icke-cyklisk fotofosforylering |
|
| Cyklisk fotofosforylering avser processen som producerar ATP under den cykliska elektrontransportkedjan för ljusberoende fotosyntes. | Icyklisk fotofosforylering avser processen som producerar ATP från icke-cyklisk elektrontransportkedja i ljusreaktioner av fotosyntes. |
| Fotosystem | |
| Endast ett fotosystem (PS I) är inblandat i cyklisk fotofosforylering. | Fotosystem I och II är involverade i icke-cyklisk fotofosforylering. |
| Elektrontransportkedjans natur | |
| Elektroner färdas i en cyklisk elektrontransportkedja och återgår till PS I | Elektroner färdas i icke-cykliska kedjor. |
| Produkter | |
| Endast ATP produceras i denna process. | ATP, O 2, och NADPH produceras i denna process. |
| Vatten | |
| Vatten delas inte under denna process. | Vatten splittras eller fotolyser. |
| Generering av syre | |
| Syre genereras inte under cyklisk fotofosforylering | Molekylärt syre genereras vid icke-cyklisk fotofosforylering. |
| Första elektrondonator | |
| Den första elektrondonatorn är PS I. | Vatten är den första elektrondonatorn. |
| Första elektronacceptorn | |
| Den slutliga elektronacceptorn är PS I. | Den slutliga elektronacceptorn är NADP + |
| Organismer | |
| Cyklisk fotofosforylering visas av vissa bakterier. | Icke-cyklisk fotofosforylering är vanlig i gröna växter, alger och cyanobakterier. |
Sammanfattning - Cyklisk vs icke-cyklisk fotofosforylering
ATP produceras av den ljusenergi som absorberas under fotosyntesen. Denna process är känd som fotofosforylering. Fotofosforylering kan ske via två vägar som kallas cyklisk och icke-cyklisk fotofosforylering. Under cyklisk fotofosforylering färdas elektroner med hög energi genom elektronacceptorer i cykliska rörelser och frigör energi för att producera ATP. Under icke-cyklisk fotofosforylering flyter elektroner med hög energi genom elektronacceptorer i Z-formade icke-cykliska rörelser. Släppta elektroner återgår inte till samma fotosystem vid icke-cyklisk fotofosforylering. I båda processerna produceras dock ATP på samma sätt med användning av den potentiella energi som frigörs av elektrontransportkedjan. Icke-cyklisk photophosphorylation producerar ATP, O 2och NADPH medan cyklisk fotofosforylering endast producerar ATP. Båda fotosystemen är involverade i icke-cyklisk fotofosforylering medan endast ett fotosystem (PS I) är involverat i cyklisk fotofosforylering. Detta är skillnaden mellan cyklisk och icke-cyklisk fotofosforylering.
