Pagrindinis skirtumas - ciklinis ir neciklinis fotofosforilinimas
Fotofosforilinimas arba fotosintetinis fosforilinimas yra procesas, kurio metu ATP susidaro vykstant nuo šviesos priklausomoms fotosintezės reakcijoms. Fosfatų grupė pridedama prie ADP, kad susidarytų ATP, naudojant protonų varomąją jėgą, susidariusią fotosintezės ciklinio ir neciklinio elektronų perdavimo grandinės metu. Energiją saulės energija tiekia procesams pradėti, o ATPazės kompleksuose, esančiuose chloroplastų tilakoidinėse membranose, vyksta ATP sintezė. ATP sintezė anoksigeninės fotosintezės ciklinio elektronų srauto metu yra žinoma kaip ciklinė fotofosforilinimas. ATP gamyba deguoninės fotosintezės nonciklinio elektronų srauto metu yra žinoma kaip neciklinė fotofosforilinimas. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp ciklinės ir neciklinės fotofosforilinimo.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindiniai skirtumai
2. Kas yra ciklinis
fotofosforilinimas 3. Kas yra neciklinis fotofosforilinimas
4. Palyginimas kartu - ciklinis ir neciklinis fotofosforilinimas
5. Santrauka
Kas yra ciklinis fotofosforilinimas?
Ciklinis fosforilinimas yra procesas, kuris gamina ATP iš ADP fotosintezės šviesos priklausomos ciklinės elektronų perdavimo grandinės metu. Šiame procese dalyvauja I fotosistema. Kai PS I chlorofilai sugeria šviesos energiją, iš P700 reakcijos centro išsiskiria didelės energijos elektronai. Šiuos elektronus priima pirminis elektronų akceptorius, o paskui jie keliauja per keletą elektronų akceptorių, tokių kaip ferredoksinas (Fd), plastochinonas (PQ), citochromo kompleksas ir plastocianinas (PC). Galiausiai, atlikę ciklinį judėjimą, šie elektronai grįžta į P700. Kai elektronai eina žemyn per elektronų nešiklius, jie išleidžia potencialią energiją. Ši energija naudojama gaminant ATP iš ADP, naudojant ATP sintazės fermentą. Taigi šis procesas yra žinomas kaip ciklinis fotofosforilinimas.
PS II nedalyvauja ciklinėje fotofosforilinimo procese. Taigi vanduo šiame procese nedalyvauja; dėl to ciklinis fotofosforilinimas nesukuria molekulinio deguonies kaip šalutinio produkto. Kadangi elektronai grįžta į PS I, ciklinės fotofosforilinimo metu nesukuriama redukcinė galia (be NADPH).
01 pav. Ciklinis fotofosforilinimas
Kas yra neciklinis fotofosforilinimas?
Nonciklinė fotofosforilinimas yra ATP sintezės procesas, naudojant šviesos energiją, naudojant fotosintezės neciklinę elektronų transportavimo grandinę. Šiame procese dalyvauja dviejų tipų fotosistemos, pavadintos PS I ir PS II. Nonciklinį fotofosforilinimą inicijuoja PS II. Jis sugeria šviesos energiją ir išskiria didelės energijos elektronus. Vandens molekulės skyla šalia PS II, dėl absorbuotos energijos išskirdamos protonus (H + jonus) ir molekulinį deguonį. Didelės energijos elektronus priima pirminis elektronų akceptorius ir jie praeina per plastochianoną (PQ), citochromo kompleksą ir plastocianiną (PC). Tada tuos elektronus perima PS I. Priimtus PS I elektronus vėl praleidžia elektronų priėmėjai ir pasiekia NADP +. Šie elektronai jungiasi su H + ir NADP +suformuoti NADPH ir nutraukti elektronų perdavimo grandinę. Elektronų transportavimo grandinės metu išsiskyrusi energija naudojama gaminant ATP iš ADP. Kadangi elektronai nėra grąžinami į PS II, šis procesas yra žinomas kaip neciklinis fotofosforilinimas.
Palyginti su cikliniu fotofosforilinimu, nonciklinis fotofosforilinimas yra įprastas ir yra plačiai pastebimas visuose žaliuose augaluose, dumbliuose ir cianobakterijose. Tai virusinis gyvų organizmų procesas, nes tai vienintelis procesas, kuris išskiria molekulinį deguonį į aplinką.
02 paveikslas. Neciklinis fotofosforilinimas
Kuo skiriasi ciklinė ir neciklinė fotofosforilinimas?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Ciklinis ir neciklinis fotofosforilinimas |
|
| Ciklinis fotofosforilinimas reiškia procesą, kuris gamina ATP ciklinės elektroninės šviesos grandinės, priklausančios nuo šviesos, fotosintezės metu. | Neciklinis fotofosforilinimas reiškia procesą, kuris fotosintezės šviesos reakcijose gamina ATP iš neciklinės elektronų perdavimo grandinės. |
| Fotosistema | |
| Tik viena fotosistema (PS I) dalyvauja cikliniame fotofosforilinime. | I ir II fotosistemos dalyvauja necikliniame fotofosforilinime. |
| Elektronų transportavimo grandinės pobūdis | |
| Elektronai keliauja cikline elektronų perdavimo grandine ir grįžta į PS I | Elektronai keliauja neciklinėmis grandinėmis. |
| Produktai | |
| Šiame procese gaminama tik ATP. | Šiame procese susidaro ATP, O 2 ir NADPH. |
| Vanduo | |
| Vanduo šio proceso metu neskaidomas. | Vanduo skyla arba fotolizės. |
| Deguonies generavimas | |
| Deguonis nesusidaro ciklinės fotofosforilinimo metu | Molekulinis deguonis susidaro necikliniame fotofosforilinimo procese. |
| Pirmasis elektronų donoras | |
| Pirmasis elektronų donoras yra PS I. | Vanduo yra pirmasis elektronų donoras. |
| Pirmasis elektronų priėmėjas | |
| Galutinis elektronų priėmėjas yra PS I. | Galutinis elektronų akceptorius yra NADP + |
| Organizmai | |
| Ciklinį fotofosforilinimą rodo tam tikros bakterijos. | Nonciklinis fotofosforilinimas būdingas žaliems augalams, dumbliams ir cianobakterijoms. |
Santrauka - ciklinis ir neciklinis fotofosforilinimas
ATP gamina fotosintezės metu absorbuota šviesos energija. Šis procesas yra žinomas kaip fotofosforilinimas. Fotofosforilinimas gali vykti dviem būdais, vadinamais cikliniu ir necikliniu fotofosforilinimu. Ciklinės fotofosforilinimo metu didelės energijos elektronai cikliniais judesiais eina per elektronų akceptorius ir išskiria energiją gamindami ATP. Nonciklinio fotofosforilinimo metu didelės energijos elektronai teka per elektronų akceptorius Z formos necikliniais judesiais. Išlaisvinti elektronai negrįžta į tas pačias fotosistemas vykdydami neciklinę fotofosforilinimą. Tačiau abiejuose procesuose ATP gaminamas tuo pačiu būdu, naudojant potencialią energiją, kurią išskiria elektronų perdavimo grandinė. Neciklinis fotofosforilinimas sukelia ATP, O 2ir NADPH, o ciklinė fotofosforilinimas sukelia tik ATP. Abi fotosistemos dalyvauja necikliniame fotofosforilinimo procese, o ciklinėje fotofosforilinimo procese dalyvauja tik viena fotosistema (PS I). Tai yra skirtumas tarp ciklinės ir neciklinės fotofosforilinimo.
