Tärkein ero - syklinen vs. ei-syklinen fotofosforylaatio
Fotofosforylaatio tai fotosynteettinen fosforylaatio on prosessi, jossa ATP: tä muodostuu fotosynteesin valon riippuvaisista reaktioista. Fosfaattiryhmä lisätään ADP: hen ATP: n muodostamiseksi käyttämällä hyväksi fotosynteesin syklisen ja ei-syklisen elektroninsiirtoketjun aikana syntynyttä protonien liikevoimaa. Energiaa tuottaa auringonvalo prosessien aloittamiseksi ja ATP-synteesi tapahtuu ATPaasikomplekseilla, jotka sijaitsevat kloroplastien tyliakidikalvoissa. ATP-synteesi hapettoman fotosynteesin syklisen elektronivirran aikana tunnetaan syklisenä fotofosforylaationa. Hapen fotosynteesin ei-syklisen elektronivirran aikana tapahtuva ATP-tuotanto tunnetaan ei-syklisenä fotofosforylaationa. Tämä on keskeinen ero syklisen ja ei-syklisen fotofosforylaation välillä.
SISÄLLYSLUETTELO
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on syklinen
fotofosforylaatio 3. Mikä on ei-syklinen fotofosforylaatio
4. Vertailu vierekkäin - syklinen vs. ei-syklinen fotofosforylaatio
5. Yhteenveto
Mikä on syklinen fotofosforylaatio?
Syklinen fosforylaatio on prosessi, joka tuottaa ATP: tä ADP: stä fotosynteesin valosta riippuvan syklisen elektroninsiirtoketjun aikana. Photosystem I on mukana tässä prosessissa. Kun PS I: n klorofyylit absorboivat valoenergiaa, korkean energian elektronit vapautuvat P700-reaktiokeskuksesta. Nämä elektronit hyväksytään primaarielektroniakseptorissa ja kulkeutuvat sitten useiden elektroniakteptoreiden, kuten ferredoksiini (Fd), plasto- kinoni (PQ), sytokromikompleksi ja plastosyaniini (PC), läpi. Lopuksi nämä elektronit palaavat P700: een syklisen liikkeen jälkeen. Kun elektronit kulkevat alamäkeen elektronikantajien läpi, ne vapauttavat potentiaalista energiaa. Tätä energiaa käytetään ATP: n tuottamiseen ADP: stä ATP-syntaasientsyymillä. Siksi tämä prosessi tunnetaan syklisenä fotofosforylaationa.
PS II ei osallistu sykliseen fotofosforylaatioon. Siksi vesi ei ole mukana tässä prosessissa; tämän seurauksena syklinen fotofosforylaatio ei tuota molekyylihappea sivutuotteena. Koska elektronit palaavat PS I: lle, ei synny pelkistävää tehoa (ei NADPH: ta) syklisen fotofosforylaation aikana.
Kuva 01: Syklinen fotofosforylaatio
Mikä on ei-syklinen fotofosforylaatio?
Ei-syklinen fotofosforylaatio on ATP-synteesiprosessi, jossa käytetään valoenergiaa ei-syklisellä fotosynteesin elektronikuljetusketjulla. Tähän prosessiin liittyy kahden tyyppisiä valojärjestelmiä, nimeltään PS I ja PS II. Ei-syklinen fotofosforylaatio aloitetaan PS II: lla. Se absorboi valoenergiaa ja vapauttaa suurenergisiä elektroneja. Vesimolekyylit hajoavat lähellä PS II: ta vapauttamalla protoneja (H + -ioneja) ja molekyylihappea absorboidun energian takia. Primaarielektronin vastaanottaja hyväksyy korkean energian elektroneja ja kulkeutuu plakinokinonin (PQ), sytokromikompleksin ja plastosyaniinin (PC) läpi. Sitten PS I. ottaa nämä elektronit talteen. PS I: n hyväksymät elektronit viedään uudelleen elektronien vastaanottajien läpi ja saavuttavat NADP +. Nämä elektronit yhdistyvät H +: n ja NADP +: n kanssamuodostamaan NADPH ja lopettamaan elektronin siirtoketju. Elektronien siirtoketjun aikana vapautunut energia käytetään ATP: n tuottamiseen ADP: stä. Koska elektroneja ei palauteta PS II: een, tämä prosessi tunnetaan ei-syklisenä fotofosforylaationa.
Sykliseen fotofosforylaatioon verrattuna ei-syklinen fotofosforylaatio on yleistä ja sitä havaitaan laajalti kaikissa vihreissä kasveissa, levissä ja syanobakteereissa. Se on viruksen prosessi eläville organismeille, koska tämä on ainoa prosessi, joka vapauttaa molekyylihappea ympäristöön.
Kuva 02: Ei-syklinen fotofosforylaatio
Mitä eroa on syklisellä ja ei-syklisellä fotofosforylaatiolla?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Syklinen vs. ei-syklinen fotofosforylaatio |
|
| Syklinen fotofosforylaatio viittaa prosessiin, joka tuottaa ATP: tä valon riippuvan fotosynteesin syklisen elektroninsiirtoketjun aikana. | Ei-syklinen fotofosforylaatio viittaa prosessiin, joka tuottaa ATP: tä ei-syklisestä elektroninsiirtoketjusta fotosynteesin valoreaktioissa. |
| Photosystem | |
| Vain yksi valojärjestelmä (PS I) osallistuu sykliseen fotofosforylaatioon. | Valojärjestelmä I ja II osallistuvat ei-sykliseen fotofosforylaatioon. |
| Elektronikuljetusketjun luonne | |
| Elektronit kulkevat syklisessä elektroninsiirtoketjussa ja palaavat PS I: een | Elektronit kulkevat ei-syklisissä ketjuissa. |
| Tuotteet | |
| Tässä prosessissa tuotetaan vain ATP: tä. | ATP: tä, O 2, ja NADPH: ta tuotetaan tässä prosessissa. |
| Vesi | |
| Vesi ei jakaudu tämän prosessin aikana. | Vesi hajoaa tai fotolyysit. |
| Hapen muodostuminen | |
| Happea ei synny syklisen fotofosforylaation aikana | Molekyylihappea syntyy ei-syklisessä fotofosforylaatiossa. |
| Ensimmäinen elektronien luovuttaja | |
| Ensimmäinen elektronidonori on PS I. | Vesi on ensimmäinen elektronidonori. |
| Ensimmäinen elektronin vastaanottaja | |
| Lopullinen elektronin vastaanottaja on PS I. | Lopullinen elektronin vastaanottaja on NADP + |
| Organismit | |
| Tietyt bakteerit osoittavat syklisen valofosforylaation. | Ei-syklinen fotofosforylaatio on yleistä vihreissä kasveissa, levissä ja syanobakteereissa. |
Yhteenveto - syklinen vs. ei-syklinen fotofosforylaatio
ATP: tä tuottaa fotosynteesin aikana absorboitunut valoenergia. Tämä prosessi tunnetaan nimellä fotofosforylaatio. Fotofosforylaatio voi tapahtua kahden polun kautta, jotka tunnetaan syklisenä ja ei-syklisenä fotofosforylaationa. Syklisen valofosforylaation aikana korkean energian elektronit kulkevat elektronien vastaanottajien läpi syklisissä liikkeissä ja vapauttavat energiaa ATP: n tuottamiseksi. Ei-syklisen fotofosforylaation aikana korkean energian elektronit virtaavat elektronien vastaanottajien läpi Z-muotoisissa ei-syklisissä liikkeissä. Vapautuneet elektronit eivät palaa samoihin valojärjestelmiin ei-syklisessä fotofosforylaatiossa. Molemmissa prosesseissa ATP tuotetaan kuitenkin samalla tavalla käyttämällä elektronien siirtoketjun vapauttamaa potentiaalista energiaa. Ei-sykliset photophosphorylation tuottaa ATP: tä, O 2ja NADPH, kun taas syklinen fotofosforylaatio tuottaa vain ATP: tä. Molemmat valojärjestelmät ovat osallisina ei-syklisessä fotofosforylaatiossa, kun taas vain yksi valojärjestelmä (PS I) on osallisena syklisessä fotofosforylaatiossa. Tämä on ero syklisen ja ei-syklisen fotofosforylaation välillä.
