A fotoszintézis egy folyamat, amely szénhidrátokat (glükózt) szintetizál a vízből és a szén-dioxidból, felhasználva a zöld növények, algák és cianobaktériumok napfényéből származó energiát. A fotoszintézis eredményeként a gáznemű oxigén szabadul fel a környezetbe. Rendkívül fontos folyamat a földi élet létezéséhez. A fotoszintézis két kategóriába sorolható, például oxigén és anoxigén fotoszintézis az oxigén képzése alapján. Az kulcs különbség az oxigén és az anoxigén fotoszintézis között ez az oxigén fotoszintézis molekuláris oxigént termel a cukor szén-dioxidból és vízből történő szintézise során míg az oxigén fotoszintézis nem termel oxigént.
TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az oxigén fotoszintézis?
3. Mi az anoxigén fotoszintézis?
4. Összehasonlítás - Oxigén és anoxigén fotoszintézis
5. Összegzés
A napfény energiáját kémiai energiává alakítják fotoszintézis útján. A fényt a fotoszintetikus organizmusok klorofillnek nevezett zöld pigmentek fogják el. Ennek az abszorbeált energianak a felhasználásával a fotoszisztémák klorofill reakcióközpontjai gerjesztésre kerülnek, és elektronokat szabadítanak fel, amelyek nagy energiát tartalmaznak. Ezek a nagy energiájú elektronok több elektronhordozón keresztül áramlanak, és a vizet és a szén-dioxidot glükózzá és molekuláris oxigénné alakítják. A gerjesztett elektronok egy nem ciklikus láncban haladnak és a NADPH-n végződnek. A molekuláris oxigén képződése miatt ezt a folyamatot oxigén fotoszintézisnek nevezik, és nemciklusos fotofoszforilációnak is nevezik.
Az oxigén fotoszintézisnek két fényrendszere van: PS I és PS II. Ez a két fotoszintetikus készülék két P700 és P680 reakció centrumot tartalmaz. A fény abszorpciójakor a P680 reakcióközpont gerjeszti és nagy energiájú elektronokat szabadít fel. Ezek az elektronok több elektronhordozón keresztül haladnak és energiát bocsátanak ki, és átadják a P700-nak. A P700 ennek az energianak köszönhetően izgatott és nagy energiájú elektronokat szabadít fel. Ezek az elektronok több hordozón keresztül is átfolynak, és végül elérték a NADP + terminál elektron-elfogadót és NADPH redukáló teljesítményűvé válnak. A vízmolekulák a PS II közelében hidrolizálódnak, elektronokat adnak és molekuláris oxigént szabadítanak fel. Az elektronszállítás lánca során létrejön a proton mozgatóerő, amelyet az ATP szintetizálására használnak az ADP-ből.
Az oxigén fotoszintézis rendkívül fontos, mivel a folyamat felelős a Föld primitív anoxigén légkörének oxigénben gazdag atmoszférává történő átalakulásáért.
01. ábra: Oxigén fotoszintézis
Az oxigén fotoszintézis az a folyamat, amelynek során a fényenergiát kémiai energiává alakítják anélkül, hogy melléktermékként molekuláris oxigént termelnének. Ez a folyamat számos baktériumcsoportban megfigyelhető, például lila baktériumok, zöld kén és nem kén baktériumok, heliobacteriumok és savasbaktériumok. Az oxigén előállítása nélkül ezek a baktériumcsoportok termelik az ATP-t. A vizet nem használják ki kezdeti elektron donorként az anoxigén fotoszintézis során. Ez az oka annak, hogy e folyamat során nem képződnek oxigén. Csak egy fényképes rendszer vesz részt az anoxigén fotoszintézisben. Ezért az elektronokat egy ciklikus láncban szállítják, és ugyanahhoz a fényrendszerhez vezetik vissza. Ezért az anoxigén fotoszintézist ciklikus fotofoszforilációnak is nevezik.
Az oxigén fotoszintézis a baktérium-klorofilltől függ, szemben az oxigén fotoszintézisben használt klorofill-kel. A lila baktériumok az I. fotoszisztémával rendelkeznek, a P870 reakcióközponttal. Különböző elektron-elfogadók, például bakteriofeoftin vesznek részt ebben a folyamatban.
02 ábra: Anoxigén fotoszintézis
Oxigén és anoxigén fotoszintézis | |
Az oxigén fotoszintézis az a folyamat, amely bizonyos fotoautotrofok révén a fényenergiát kémiai energiává alakítja molekuláris oxigén előállításával. | Az oxigén fotoszintézis az a folyamat, amely bizonyos baktériumok révén a fényenergiát kémiai energiává alakítja anélkül, hogy molekuláris oxigént termelne. |
Oxigén előállítása | |
Az oxigén melléktermékként szabadul fel. | Az oxigén nem szabadul fel, vagy képződik. |
organizmusok | |
Az oxigén fotoszintézist a cianobaktériumok, algák és zöld növények mutatják. | Az oxigén fotoszintézist elsősorban lila baktériumok, zöld kén és nem kén baktériumok, heliobacteriumok és savasbaktériumok mutatják. |
Elektronszállító lánc | |
Az elektronok több elektronhordozón keresztül haladnak. | Ez ciklikus fotoszintetikus elektronláncon keresztül történik. |
A víz mint elektron donor | |
A kezdeti elektron donorként vizet használunk. | A vizet nem használják elektron donorként. |
fotokémiai | |
Az I. és II. Fotoszisztéma részt vesz az oxigén fotoszintézisben | A II. Fotoszisztéma nincs jelen az anoxigén fotoszintézisben |
NADPH generálása (csökkentő teljesítmény) | |
A NADPH az oxigén fotoszintézis során képződik. | A NADPH nem keletkezik, mivel az elektronok visszakerülnek a rendszerbe. Ezért a redukáló teljesítményt más reakciók eredményezik. |
A fotoszintézis az a folyamat, amelynek során a fényenergiát a fotoszintézisű organizmusok kémiai energiává alakítják. Kétféleképpen fordulhat elő: oxigén fotoszintézis és anoxigén fotoszintézis. Az oxigén fotoszintézis a fotoszintézis folyamat, amely felszabadítja a molekuláris oxigént a légkörbe, és megfigyelhető zöld növényekben, agilákban és cianobaktériumokban, amelyek klorofillokat tartalmaznak. Az anoxigén fotoszintézis olyan fotoszintézis folyamat, amely nem generál molekuláris oxigént, és bizonyos baktériumcsoportok használják, amelyek baktériumklorofill csoportot tartalmaznak. Így az oxigén és az anoxigén fotoszintézis közötti különbség elsősorban az oxigén képződésétől függ.
Referencia:
1. „Oxigén és anoxigén fotoszintézis a baktériumokban.” Biológiai vita. N.p., 2016. szeptember 16. Web. 2017. május 13. .
2. „Oxigén előállítása (vagy nem): oxigén és anoxigén fotoszintézis.” Dummies. N.p., n.d. Web. 2017. május 13. .
Kép jóvoltából:
1. „Thylakoid membrán” Tameeria által az angol Wikipédiában - átvitt az en.wikipedia-ból a Commons-ba. (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. „Anoxigén fotószintézis P870 végleges”, Yikrazuul - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével