A ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés közötti különbség
Share
Kulcsfontosságú különbség - Ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés
A fotofoszforiláció vagy a fotoszintézis foszforiláció egy olyan folyamat, amelyben ATP képződik a fotoszintézis fényfüggő reakciói során. Az ADP-hez foszfátcsoportot adunk, hogy az ATP képződjön, a fotoszintézis ciklusos és nem ciklikus elektronszállító láncai során keletkező proton motívóerő felhasználásával. A napfény energiát szolgáltat a folyamatok megindításához, és az ATP-szintézis a kloroplasztok tiroidok membránjain elhelyezkedő ATPáz komplexeken történik.. Az ATP szintézist az anoxigén fotoszintézis ciklikus elektronáramlása során ciklikus fotofoszforilációnak nevezzük. Az oxigén fotoszintézis nem ciklikus elektronáramlása során az ATP-termelés nem ciklikus fotofoszforiláció.. Ez a legfontosabb különbség a ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés között.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a ciklikus fotofoszforiláció?
3. Mi a nem ciklikus fotofoszforiláció?
4. Összegzés összehasonlítása - Ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés
5. Összegzés
Mi a ciklikus fotofoszforiláció??
A ciklikus foszforilezés egy olyan folyamat, amely ATP-t állít elő az ADP-ből a fotoszintézis fényfüggő ciklikus elektronszállításának láncában. Az I. fotórendszer részt vesz ebben a folyamatban. Amikor a PS I klorofiljei abszorbeálják a fény energiáját, nagy energiájú elektronok szabadulnak fel a P700 reakcióközpontjából. Ezeket az elektronokat egy primer elektron-akceptor fogadja el, majd több elektron-elfogadón keresztül halad, mint például a ferredoxin (Fd), a plastoquinone (PQ), a citokróm komplex és a plastocyanin (PC). Végül ezek az elektronok egy ciklikus mozgás után visszatérnek a P700-hoz. Amikor az elektronok lefelé haladnak az elektronhordozók révén, felszabadítják a potenciális energiát. Ezt az energiát az ATP szintézis enzim általi előállításához felhasználják az ADP-ből. Ezért ezt a folyamatot ciklikus fotofoszforilációnak nevezzük.
A PS II nem vesz részt a ciklikus fotofoszforilezésben. Ezért a víz nem vesz részt ebben a folyamatban; ennek eredményeként a ciklikus fotofoszforilezés nem hoz létre melléktermékként molekuláris oxigént. Mivel az elektronok visszatérnek a PS I-hez, nem keletkezik redukáló teljesítmény (nincs NADPH) a ciklikus fotofoszforilezés során.
01. ábra: Ciklikus fotofoszforilezés
Mi a nem ciklikus fotofoszforiláció??
A nem ciklikus fotofoszforilezés az ATP szintézis folyamata, amely fényenergiát használ fel a fotoszintézis nem ciklikus elektronszállító láncán keresztül. Kétféle fotoszisztéma vesz részt ebben a folyamatban, a PS I és a PS II nevû. A nem ciklikus fotofoszforilezést a PS II indítja. Elnyeli a fény energiáját és nagy energiájú elektronokat szabadít fel. A vízmolekulák a PS II közelében eloszlanak protonok (H + ionok) és molekuláris oxigén felszabadításával az abszorbeált energia miatt. A nagy energiájú elektronokat egy primer elektronakceptor fogadja el, és átjutnak plasztokinonon (PQ), citokróm komplexen és plasztocianinon (PC). Ezután ezeket az elektronokat a PS I veszi fel. A PS I által elfogadott elektronokat ismét átvezetik az elektronakceptorokon és elérik a NADP-t.+. Ezek az elektronok H-vel kombinálódnak+ és NADP+ hogy NADPH-t képezzen és megszakítsa az elektronszállító láncot. Az elektronszállító lánc során a felszabadult energiát az ATP előállítására használják fel az ADP-ből. Mivel az elektronok nem kerülnek vissza a PS II-be, ez a folyamat nem ciklikus fotofoszforilezés.
A ciklikus fotofoszforilezéssel összehasonlítva a nemciklikus fotofoszforilezés gyakori, és széles körben megfigyelhető minden zöld növényben, algában és cianobaktériumban. Az élő szervezetek vírusos folyamata, mivel ez az egyetlen folyamat, amely felszabadítja a molekuláris oxigént a környezetbe.
02 ábra: Nem ciklikus fotofoszforilezés
Mi a különbség a ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés között??
Ciklikus vs nem ciklikus fotofoszforilezés | |
| A ciklikus fotofoszforilezés az a folyamat, amely ATP-t termelődik a fényfüggő fotoszintézis ciklikus elektronszállító láncában. | A nem ciklikus fotofoszforilezés arra a folyamatra vonatkozik, amely ATP-t állít elő a nem ciklikus elektronszállító láncból a fotoszintézis könnyű reakcióiban. |
| fotokémiai | |
| Csak egy fotoszisztéma (PS I) vesz részt a ciklikus fotofoszforilezésben. | Az I. és II. Fotoszisztéma részt vesz a nem ciklikus fotofoszforilezésben. |
| Az elektronszállító lánc jellege | |
| Az elektronok egy ciklikus elektronszállító láncban haladnak és visszatérnek a PS I-be | Az elektronok nem ciklikus láncokban haladnak. |
| Termékek | |
| Ebben az eljárásban csak ATP-t állítanak elő. | ATP, O2, és NADPH képződnek ebben a folyamatban. |
| Víz | |
| A víz nem oszlik meg a folyamat során. | Víz hasad vagy fotolizál. |
| Oxigén előállítása | |
| Ciklikus fotofoszforilezés során az oxigén nem képződik | A molekuláris oxigént nem ciklikus fotofoszforilezés során állítják elő. |
| Első elektron donor | |
| Az első elektron donor a PS I. | A víz az első elektron donor. |
| Első elektron-elfogadó | |
| A végső elektronakceptor a PS I. | A végső elektronakceptor a NADP+ |
| organizmusok | |
| A ciklikus fotofoszforilációt bizonyos baktériumok mutatják. | A nem ciklikus fotofoszforilezés gyakori a zöld növényekben, algákban és cianobaktériumokban. |
Összegzés - Ciklikus és nem ciklikus fotofoszforilezés
Az ATP-t a fotoszintézis során abszorbeált fényenergia állítja elő. Ezt a folyamatot fotofoszforilációnak nevezik. A fotofoszforilezés két úton történhet, úgynevezett ciklikus és nem ciklikus fotofoszforiláció. A ciklikus fotofoszforilezés során a nagy energiájú elektronok ciklikus mozgások útján elektronakceptorokon haladnak át és energiát bocsátanak ki az ATP előállításához. A nem ciklikus fotofoszforilezés során a nagy energiájú elektronok az elektronakceptorokon keresztül áramolnak Z alakú nem ciklikus mozgások során. A felszabadult elektronok nem térnek vissza ugyanabba a fényrendszerbe nem ciklikus fotofoszforiláció során. Azonban mindkét eljárásban az ATP-t azonos módon állítják elő, felhasználva az elektronszállító lánc által kibocsátott potenciális energiát. A nem ciklikus fotofoszforilezés ATP-t eredményez2, és NADPH, míg a ciklikus fotofoszforilezés csak ATP-t eredményez. Mindkét fotoszisztéma részt vesz a nem ciklikus fotofoszforilációban, míg csak egy fotorendszer (PS I) vesz részt a ciklikus fotofoszforilációban. Ez a különbség a ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés között.
Referencia:
1. “Foszforiláció.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2017. április 9. Web. 2017. május 16. https://en.wikipedia.org/wiki/Photophosphorylation
2. Haneef, Deena T Kochunni Jazir. - Nagy különbségek. A ciklikus és a nem ciklikus fotofoszforilezés közötti különbség. N.p., n.d. Web. 2017. május 16.
Kép jóvoltából:
1. „Ciklikus fotofoszforiláció” David Berard - Saját mű (CC0) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. Somepics „Thylakoid membrán” - Saját munka (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével
