Ključna razlika - kisikova vs anoksigena fotosinteza
Fotosinteza je postopek, ki sintetizira ogljikove hidrate (glukozo) iz vode in ogljikovega dioksida, pri čemer izkorišča energijo sončne svetlobe zelenih rastlin, alg in cianobakterij. Kot rezultat fotosinteze se plinasti kisik sprosti v okolje. To je izjemno pomemben proces za obstoj življenja na zemlji. Fotosintezo lahko razdelimo v dve kategoriji, kot sta kisikova in anoksigena fotosinteza, ki temelji na tvorbi kisika. Ključna razlika med kisikovo in anoksigeno fotosintezo je, da kisikova fotosinteza ustvarja molekularni kisik med sintezo sladkorja iz ogljikovega dioksida in vode, medtem ko anoksigena fotosinteza ne ustvarja kisika.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je kisikova fotosinteza
3. Kaj je anoksigena fotosinteza
4. Vzporedna primerjava - kisikova in anoksigena fotosinteza
5. Povzetek
Kaj je kisikova fotosinteza?
Energija sončne svetlobe se s fotosintezo pretvori v kemično energijo. Svetlobo zajemajo zeleni pigmenti, imenovani klorofili, ki jih imajo fotosintetski organizmi. Z uporabo te absorbirane energije se vzbudijo klorofilni reakcijski centri fotosistemov in sprostijo elektrone, ki vsebujejo visoko energijo. Ti visokoenergijski elektroni prehajajo skozi več nosilcev elektronov in pretvorijo vodo in ogljikov dioksid v glukozo in molekularni kisik. Vzbujeni elektroni potujejo v neciklični verigi in se končajo pri NADPH. Zaradi tvorbe molekularnega kisika je ta proces znan kot kisikova fotosinteza in se imenuje tudi neciklična fotofosforilacija.
Kisična fotosinteza ima dva fotosistema, imenovana PS I in PS II. Ta dva fotosintetska aparata vsebujeta dva reakcijska centra P700 in P680. Po absorpciji svetlobe se reakcijski center P680 vzbudi in sprosti visokoenergijske elektrone. Ti elektroni potujejo skozi več elektronskih nosilcev in sprostijo nekaj energije ter se predajo P700. P700 se zaradi te energije navduši in sprosti visokoenergijske elektrone. Ti elektroni spet tečejo skozi več nosilcev in končno dosežejo končni sprejemnik elektronov NADP + in postanejo reducirajoča moč NADPH. Molekula vode hidrolizira v bližini PS II in odda elektrone ter sprosti molekularni kisik. Med verigo prenosa elektronov se ustvari protonska gibalna sila, ki se uporablja za sintezo ATP iz ADP.
Kisikova fotosinteza je izjemno pomembna, saj je prav proces odgovoren za preoblikovanje prvotne zemeljske anoksigene atmosfere v atmosfero, bogato s kisikom.
Slika 01: Kisična fotosinteza
Kaj je anoksigena fotosinteza?
Anoksigena fotosinteza je postopek, pri katerem se svetlobna energija pretvori v kemično, ne da bi pri tem ustvarila molekularni kisik kot stranski produkt. Ta postopek opazimo pri več bakterijskih skupinah, kot so vijolične bakterije, zeleno žveplo in nežveplene bakterije, heliobakterije in acidobakterije. Te bakterijske skupine proizvajajo ATP brez ustvarjanja kisika. Voda se pri anoksigeni fotosintezi ne uporablja kot začetni dajalec elektronov. Zato se v tem procesu kisik ne tvori. Z anoksigeno fotosintezo sodeluje le en fotosistem. Zato se elektroni prevažajo v ciklični verigi in vrnejo v isti fotosistem. Zato je anoksigena fotosinteza znana tudi kot ciklična fotofosforilacija.
Anoksigena fotosinteza je odvisna od bakterioklorofilov v nasprotju s klorofili, ki se uporabljajo pri kisikovi fotosintezi. Vijolične bakterije imajo fotosistem I z reakcijskim centrom P870. Pri tem so vključeni različni akceptorji elektronov, kot je bakteriofeofitin.
Slika 02: Anoksigena fotosinteza
Kakšna je razlika med kisikovo in anoksigeno fotosintezo?
Diff Article Sredina pred mizo
Kisikova vs anoksigena fotosinteza |
|
| Kisikova fotosinteza je postopek, ki pretvarja svetlobno energijo v kemično energijo nekaterih fotoavtotrofov z ustvarjanjem molekularnega kisika. | Anoksigena fotosinteza je postopek, ki pretvarja svetlobo v kemično energijo nekaterih bakterij, ne da bi pri tem ustvaril molekularni kisik. |
| Proizvodnja kisika | |
| Kisik se sprošča kot stranski produkt. | Kisik se ne sprošča ali ustvarja. |
| Organizmi | |
| Kisično fotosintezo kažejo cianobakterije, alge in zelene rastline. | Anoksigeno fotosintezo kažejo predvsem vijolične bakterije, zeleno žveplo in nežveplene bakterije, heliobakterije in acidobakterije. |
| Elektronska transportna veriga | |
| Elektroni potujejo skozi več nosilcev elektronov. | Pojavi se preko ciklične fotosintetske elektronske verige. |
| Voda kot donor elektrona | |
| Voda se uporablja kot začetni dajalec elektronov. | Voda se ne uporablja kot donor elektronov. |
| Fotosistem | |
| Fotosistema I in II sodelujeta pri kisikovi fotosintezi | Photosystem II ni prisoten v anoksigeni fotosintezi |
| Generacija NADPH (zmanjšanje moči) | |
| NADPH nastaja med kisikovo fotosintezo. | NADPH se ne tvori, ker elektroni krožijo nazaj v sistem. Zmanjšanje moči torej dobimo iz drugih reakcij. |
Povzetek - Kisikova vs anoksigena fotosinteza
Fotosinteza je postopek, pri katerem fotosintetični organizmi pretvarjajo svetlobo v kemično energijo. Lahko se zgodi na dva načina: kisikova fotosinteza in anoksigena fotosinteza. Kisikova fotosinteza je fotosintetski proces, ki sprošča molekularni kisik v ozračje, opazimo pa ga pri zelenih rastlinah, aglah in cianobakterijah, ki imajo klorofile. Anoksigena fotosinteza je fotosintetski postopek, ki ne ustvarja molekularnega kisika in ga uporabljajo nekatere bakterijske skupine z bakterioklorofili. Tako je razlika med kisikovo in anoksigeno fotosintezo odvisna predvsem od tvorbe kisika.
