Fő különbség - ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés
A fotofoszforiláció vagy a fotoszintetikus foszforilezés olyan folyamat, amelyben ATP keletkezik a fotoszintézis fényfüggő reakciói során. Egy foszfátcsoportot adnak az ADP-hez az ATP kialakításához, felhasználva a fotoszintézis ciklikus és nem ciklikus elektrontranszport-láncai során keletkező proton-mozgató erőt. Az energiát a napfény biztosítja a folyamatok megindításához, és az ATP-szintézis a kloroplasztikumok thakakoid membránjaiban található ATPáz-komplexeken történik. Az anoxigénes fotoszintézis ciklikus elektronáramlása során bekövetkező ATP-szintézist ciklikus fotofoszforilezésnek nevezik. Az oxigénes fotoszintézis nonciklusos elektronáramlása során keletkező ATP-termelést nonciklusos fotofoszforilezésnek nevezik. Ez a legfontosabb különbség a ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés között.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a ciklikus
fotofoszforilezés 3. Mi az a nem ciklikus fotofoszforilezés
4. Egymás melletti összehasonlítás - Ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés
5. Összefoglalás
Mi a ciklikus fotofoszforilezés?
A ciklikus foszforilezés olyan folyamat, amely ATP-t termel ADP-ből a fotoszintézis fényfüggő ciklikus elektrontranszport-láncában. A Photosystem I részt vesz ebben a folyamatban. Amikor a PS I klorofilljei elnyelik a fényenergiát, nagy energiájú elektronok szabadulnak fel a P700 reakcióközpontból. Ezeket az elektronokat egy primer elektron-akceptor fogadja el, majd több elektron-akceptoron, például ferredoxinon (Fd), plastoquinonon (PQ), citokróm komplexen és plasztocianinon (PC) keresztül halad. Végül ezek az elektronok ciklikus mozgás után visszatérnek a P700-ba. Amikor az elektronok lefelé haladnak az elektronhordozókon keresztül, felszabadítják a potenciális energiát. Ezt az energiát használják fel ATP előállítására ADP-ből ATP-szintáz enzim segítségével. Ezért ezt a folyamatot ciklikus fotofoszforilezésnek nevezik.
A PS II nem vesz részt a ciklikus fotofoszforilezésben. Ezért a víz nem vesz részt ebben a folyamatban; ennek eredményeként a ciklikus fotofoszforilezés nem generál melléktermékként molekuláris oxigént. Mivel az elektronok visszatérnek a PS I-be, a ciklikus fotofoszforilezés során nem keletkezik redukáló teljesítmény (nincs NADPH).
01. ábra: Ciklikus fotofoszforilezés
Mi a nonciklusos fotofoszforilezés?
A nonciklusos fotofoszforilezés az ATP szintézisének folyamata, amely fényenergiát használ a fotoszintézis nem ciklikus elektrontranszport láncával. Kétféle fotorendszer vesz részt ebben a folyamatban, ezek neve PS I és PS II. A nem ciklikus fotofoszforilezést a PS II iniciálja. Elnyeli a fényenergiát és felszabadítja a nagy energiájú elektronokat. A vízmolekulák a PS II közelében hasadnak protonok (H + ionok) és molekuláris oxigén felszabadításával az elnyelt energia miatt. A nagy energiájú elektronokat egy primer elektron akceptor fogadja el, és áthalad a plastoquinonon (PQ), a citokróm komplexen és a plastocyaninon (PC). Ezután az elektronokat felveszi a PS I. A PS I által elfogadott elektronokat ismét átengedik az elektron-akceptorokon és eljutnak a NADP + -ig. Ezek az elektronok kombinálódnak a H + és a NADP + vegyületekkelhogy kialakítsák a NADPH-t és lezárják az elektron transzportláncot. Az elektrontranszportlánc során a felszabadult energiát ATP előállítására használják fel ADP-ből. Mivel az elektronokat nem viszik vissza a PS II-be, ezt a folyamatot nem ciklikus fotofoszforilezésnek nevezik.
A ciklikus fotofoszforilezéshez képest a nem ciklikus fotofoszforilezés gyakori, és széles körben megfigyelhető minden zöld növényben, algában és cianobaktériumban. Ez az élő szervezetek vírusos folyamata, mivel ez az egyetlen folyamat, amely molekuláris oxigént szabadít fel a környezetbe.
02. ábra: Nonciklusos fotofoszforilezés
Mi a különbség a ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés |
|
| A ciklikus fotofoszforilezés arra a folyamatra utal, amely ATP-t termel a fényfüggő fotoszintézis ciklikus elektrontranszportláncában. | A nem ciklikus fotofoszforilezés olyan folyamatra utal, amely a fotoszintézis könnyű reakcióiban nem ciklikus elektrontranszport-láncból ATP-t állít elő. |
| Fotórendszer | |
| Csak egy fotorendszer (PS I) vesz részt a ciklikus fotofoszforilezésben. | Az I. és a II. Fotorendszer részt vesz a nem ciklikus fotofoszforilezésben. |
| Az elektronszállító lánc jellege | |
| Az elektronok ciklikus elektrontranszportláncban haladnak, és visszatérnek a PS I-be | Az elektronok nem ciklikus láncokban haladnak. |
| Termékek | |
| Ebben a folyamatban csak ATP-t állítanak elő. | Ebben a folyamatban ATP, O 2 és NADPH keletkezik. |
| Víz | |
| A víz ebben a folyamatban nem hasad el. | Víz hasad vagy fotolízis. |
| Oxigén képződése | |
| A ciklikus fotofoszforilezés során oxigén nem keletkezik | A molekuláris oxigén nem ciklikus fotofoszforilezésben keletkezik. |
| Első elektrondonor | |
| Az első elektrondonor a PS I. | A víz az első elektrondonor. |
| Első elektron-akceptor | |
| A végső elektronelfogadó a PS I. | A végső elektron-akceptor a NADP + |
| Szervezetek | |
| A ciklikus fotofoszforilezést bizonyos baktériumok mutatják. | A nonciklusos fotofoszforilezés gyakoriak a zöld növényekben, az algákban és a cianobaktériumokban. |
Összegzés - Ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés
Az ATP-t a fotoszintézis során elnyelt fényenergia állítja elő. Ezt a folyamatot fotofoszforilezésnek nevezik. A fotofoszforiláció két, ciklusos és nonciklusos fotofoszforilezés útján történhet. A ciklikus fotofoszforilezés során a nagy energiájú elektronok ciklikus mozgásokban haladnak át az elektron-akceptorokon, és energiát szabadítanak fel az ATP előállításához. A nonciklusos fotofoszforilezés során a nagy energiájú elektronok Z-alakú nemciklusos mozgásokban áramolnak át az elektron-akceptorokon. A felszabadult elektronok nem visszatérnek ugyanahhoz a fotorendszerhez a nonciklusos fotofoszforilezés során. Mindkét folyamatban azonban az ATP-t ugyanúgy állítják elő, felhasználva az elektronszállítási lánc által felszabadított potenciális energiát. A nem ciklikus fotofoszforilezés ATP-t, O 2 -ot eredményezés a NADPH, míg a ciklikus fotofoszforilezés csak ATP-t termel. Mindkét fotorendszer részt vesz a nem ciklikus fotofoszforilezésben, míg csak egy fotorendszer (PS I) vesz részt a ciklikus fotofoszforilezésben. Ez a különbség a ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés között.
