Ključna razlika - ciklična in neciklična fotofosforilacija
Fotofosforilacija ali fotosintetska fosforilacija je postopek, pri katerem se ATP proizvaja med svetlobno odvisnimi reakcijami fotosinteze. V ADP se doda fosfatna skupina, da tvori ATP, pri čemer se uporablja protonska gibalna sila, ki nastane med ciklično in neciklično verigo prenosa elektronov v fotosintezi. Energija se oskrbuje s sončno svetlobo za sprožitev procesov in sinteza ATP poteka v kompleksih ATP-aze, ki se nahajajo v tilakoidnih membranah kloroplastov. Sinteza ATP med cikličnim pretokom elektronov anoksigene fotosinteze je znana kot ciklična fotofosforilacija. Proizvodnja ATP med necikličnim elektronskim tokom kisikove fotosinteze je znana kot neciklična fotofosforilacija. To je ključna razlika med ciklično in neciklično fotofosforilacijo.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je
ciklična fotofosforilacija 3. Kaj je neciklična fotofosforilacija
4. Vzporedna primerjava - ciklična in neciklična fotofosforilacija
5. Povzetek
Kaj je ciklična fotofosforilacija?
Ciklična fosforilacija je postopek, pri katerem se iz ADP proizvaja ATP med svetlobno odvisno ciklično transportno verigo elektronov fotosinteze. V ta postopek je vključen Photosystem I. Ko klorofili PS I absorbirajo svetlobno energijo, se iz reakcijskega centra P700 sprostijo visokoenergijski elektroni. Te elektrone sprejme primarni sprejemnik elektronov, nato pa potujejo prek več sprejemnikov elektronov, kot so ferredoksin (Fd), plastokinon (PQ), kompleks citokroma in plastocianin (PC). Končno se ti elektroni po cikličnem gibanju vrnejo na P700. Ko elektroni potujejo navzdol skozi nosilce elektronov, sproščajo potencialno energijo. Ta energija se uporablja za tvorbo ATP iz ADP z encimom ATP sintaza. Zato je ta postopek znan kot ciklična fotofosforilacija.
PS II ni vključen v ciklično fotofosforilacijo. V tem procesu torej voda ni vključena; posledično ciklična fotofosforilacija ne ustvarja molekularnega kisika kot stranskega produkta. Ker se elektroni vrnejo v PS I, med ciklično fotofosforilacijo ne nastaja reducirajoča moč (brez NADPH).
Slika 01: Ciklična fotofosforilacija
Kaj je neciklična fotofosforilacija?
Neciklična fotofosforilacija je postopek sinteze ATP z uporabo svetlobne energije z neciklično elektronsko transportno verigo fotosinteze. V ta postopek sta vključeni dve vrsti fotosistemov, imenovani PS I in PS II. Neciklično fotofosforilacijo sproži PS II. Absorbira svetlobno energijo in sprošča visokoenergijske elektrone. Molekule vode se zaradi absorbirane energije v bližini PS II razcepijo s sproščanjem protonov (ionov H +) in molekularnega kisika. Visokoenergijski elektroni sprejme primarni sprejemnik elektronov in prehajajo skozi plastokinon (PQ), kompleks citokroma in plastocianin (PC). Nato te elektrone prevzame PS I. Sprejete elektrone PS I spet prenese skozi sprejemnike elektronov in doseže NADP +. Ti elektroni se kombinirajo s H + in NADP +za oblikovanje NADPH in prekinitev verige prenosa elektronov. Med verigo prenosa elektronov se sproščena energija porabi za proizvodnjo ATP iz ADP. Ker se elektroni ne vrnejo v PS II, je ta postopek znan kot neciklična fotofosforilacija.
V primerjavi s ciklično fotofosforilacijo je neciklična fotofosforilacija pogosta in jo pogosto opažamo pri vseh zelenih rastlinah, algah in cianobakterijah. To je virusni postopek za žive organizme, saj je to edini postopek, ki molekularni kisik sprošča v okolje.
Slika 02: Neciklična fotofosforilacija
Kakšna je razlika med ciklično in neciklično fotofosforilacijo?
Diff Article Sredina pred mizo
Ciklična vs neciklična fotofosforilacija |
|
| Ciklična fotofosforilacija se nanaša na postopek, ki proizvaja ATP med ciklično elektronsko transportno verigo fotosinteze, odvisne od svetlobe. | Neciklična fotofosforilacija se nanaša na postopek, ki proizvaja ATP iz neciklične verige prenosa elektronov v svetlobnih reakcijah fotosinteze. |
| Fotosistem | |
| Samo en fotosistem (PS I) sodeluje pri ciklični fotofosforilaciji. | Fotosistema I in II sodelujeta pri neciklični fotofosforilaciji. |
| Narava elektronske transportne verige | |
| Elektroni potujejo v ciklični verigi prenosa elektronov in se vrnejo v PS I | Elektroni potujejo v necikličnih verigah. |
| Izdelki | |
| V tem postopku se proizvaja samo ATP. | V tem procesu nastajajo ATP, O 2 in NADPH. |
| Voda | |
| V tem procesu se voda ne cepi. | Voda se razcepi ali fotolizira. |
| Proizvodnja kisika | |
| Med ciklično fotofosforilacijo kisik ne nastaja | Molekularni kisik se tvori v neciklični fotofosforilaciji. |
| Prvi darovalec elektronov | |
| Prvi dajalec elektronov je PS I. | Voda je prvi dajalec elektronov. |
| Prvi sprejemnik elektronov | |
| Končni akceptor elektronov je PS I. | Končni akceptor elektronov je NADP + |
| Organizmi | |
| Ciklično fotofosforilacijo kažejo nekatere bakterije. | Neciklična fotofosforilacija je pogosta pri zelenih rastlinah, algah in cianobakterijah. |
Povzetek - Ciklična vs neciklična fotofosforilacija
ATP proizvaja svetlobna energija, absorbirana med fotosintezo. Ta postopek je znan kot fotofosforilacija. Fotofosforilacija se lahko zgodi po dveh poteh, znanih kot ciklična in neciklična fotofosforilacija. Med ciklično fotofosforilacijo elektroni z visoko energijo potujejo skozi sprejemnike elektronov v cikličnih gibih in sproščajo energijo, da tvorijo ATP. Med neciklično fotofosforilacijo elektroni z visoko energijo tečejo skozi sprejemnike elektronov v necikličnih gibih v obliki črke Z. Sproščeni elektroni se v neciklični fotofosforilaciji ne vrnejo v iste fotosisteme. Vendar se v obeh procesih ATP proizvaja na enak način z uporabo potencialne energije, ki jo sprošča veriga prenosa elektronov. Neciklična fotofosforilacija proizvaja ATP, O 2, in NADPH, medtem ko ciklična fotofosforilacija proizvaja samo ATP. Oba fotosistema sodelujeta pri neciklični fotofosforilaciji, medtem ko je samo en fotosistem (PS I) vključen v ciklično fotofosforilacijo. To je razlika med ciklično in neciklično fotofosforilacijo.
