Galvenā atšķirība - cikliska un necikliska fotofosforilēšana
Fotofosforilēšana jeb fotosintētiskā fosforilēšana ir process, kurā ATP rodas fotosintēzes gaismas atkarīgo reakciju laikā. Lai izveidotu ATP, ADP pievieno fosfātu grupu, izmantojot protonu kustības spēku, kas radies fotosintēzes ciklisko un neciklisko elektronu transporta ķēžu laikā. Enerģiju nodrošina saules gaisma, lai sāktu procesus, un ATP sintēze notiek uz ATPāzes kompleksiem, kas atrodas hloroplastu tilakoīdu membrānās. ATP sintēze anoksigeniskās fotosintēzes cikliskās elektronu plūsmas laikā ir pazīstama kā cikliskā fotofosforilēšana. ATP ražošana skābekļa fotosintēzes noncikliskās elektronu plūsmas laikā ir pazīstama kā noncikliska fotofosforilēšana. Šī ir galvenā atšķirība starp ciklisko un neciklisko fotofosforilēšanu.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir cikliskā
fotofosforilēšana 3. Kas ir necikliskā fotofosforilēšana
4. Blakus salīdzinājums - cikliska un necikliska fotofosforilēšana
5. Kopsavilkums
Kas ir cikliskā fotofosforilēšana?
Cikliskā fosforilēšana ir process, kas ražo ATP no ADP fotosintēzes gaismas atkarīgās cikliskās elektronu transporta ķēdes laikā. Šajā procesā ir iesaistīta fotosistēma I. Kad PS I hlorofili absorbē gaismas enerģiju, no P700 reakcijas centra tiek atbrīvoti augstas enerģijas elektroni. Šos elektronus pieņem primārais elektronu akceptors, un pēc tam tie pārvietojas pa vairākiem elektronu akceptoriem, piemēram, ferredoksīnu (Fd), plastokinonu (PQ), citohroma kompleksu un plastocianīnu (PC). Visbeidzot, šie elektroni pēc cikliskas kustības atgriežas pie P700. Kad elektroni pārvietojas lejup pa elektronu nesējiem, tie atbrīvo potenciālo enerģiju. Šo enerģiju izmanto ATP ražošanai no ADP ar ATP sintāzes fermentu. Tādējādi šis process ir pazīstams kā cikliska fotofosforilēšana.
PS II nav iesaistīts cikliskajā fotofosforilēšanā. Tādējādi ūdens šajā procesā nav iesaistīts; rezultātā cikliskā fotofosforilēšana nerada molekulāro skābekli kā blakusproduktu. Tā kā elektroni atgriežas pie PS I, cikliskās fotofosforilēšanas laikā nerodas reducējošā jauda (bez NADPH).
01. attēls: cikliskā fotofosforilēšana
Kas ir necikliskā fotofosforilēšana?
Noncikliskā fotofosforilēšana ir ATP sintēzes process, izmantojot gaismas enerģiju, izmantojot fotosintēzes neciklisko elektronu transporta ķēdi. Šajā procesā ir iesaistīti divu veidu fotosistēmas ar nosaukumu PS I un PS II. Nonciklisko fotofosforilēšanu uzsāk PS II. Tas absorbē gaismas enerģiju un atbrīvo augstas enerģijas elektronus. Ūdens molekulas sadalās netālu no PS II, absorbētās enerģijas dēļ atbrīvojot protonus (H + jonus) un molekulāro skābekli. Augstas enerģijas elektronus pieņem primārais elektronu akceptors un tie iziet cauri plastohinonam (PQ), citohroma kompleksam un plastocianīnam (PC). Tad šos elektronus uzņem PS I. PS I pieņemtos elektronus atkal izlaiž caur elektronu akceptoriem un sasniedz NADP +. Šie elektroni apvienojas ar H + un NADP +lai izveidotu NADPH un izbeigtu elektronu transporta ķēdi. Elektronu transporta ķēdes laikā atbrīvotā enerģija tiek izmantota ATP ražošanai no ADP. Tā kā elektroni netiek atgriezti PS II, šis process ir pazīstams kā noncikliska fotofosforilēšana.
Salīdzinot ar ciklisko fotofosforilēšanu, noncikliskā fotofosforilēšana ir izplatīta, un to plaši novēro visos zaļajos augos, aļģēs un zilaļģēs. Tas ir vīrusu process dzīviem organismiem, jo tas ir vienīgais process, kas vidē atbrīvo molekulāro skābekli.
02. attēls: noncikliska fotofosforilēšana
Kāda ir atšķirība starp ciklisko un neciklisko fotofosforilēšanu?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Cikliskā vs necikliskā fotofosforilēšana |
|
| Cikliskā fotofosforilēšana attiecas uz procesu, kas no gaismas atkarīgas fotosintēzes cikliskās elektronu transporta ķēdes laikā rada ATP. | Noncikliskā fotofosforilēšana attiecas uz procesu, kas fotosintēzes gaismas reakcijās rada ATP no necikliskām elektronu transporta ķēdēm. |
| Fotosistēma | |
| Tikai viena fotosistēma (PS I) ir iesaistīta cikliskajā fotofosforilēšanā. | I un II fotosistēma ir iesaistīta necikliskajā fotofosforilēšanā. |
| Elektronu transporta ķēdes būtība | |
| Elektroni pārvietojas cikliskā elektronu transporta ķēdē un atgriežas pie PS I | Elektroni pārvietojas necikliskās ķēdēs. |
| Produkti | |
| Šajā procesā tiek ražots tikai ATP. | Šajā procesā tiek ražoti ATP, O 2 un NADPH. |
| Ūdens | |
| Šajā procesā ūdens netiek sadalīts. | Ūdens sašķeļ vai fotolīzes. |
| Skābekļa paaudze | |
| Skābeklis nerodas cikliskās fotofosforilēšanas laikā | Molekulārais skābeklis rodas necikliskā fotofosforilēšanā. |
| Pirmais elektronu donors | |
| Pirmais elektronu donors ir PS I. | Ūdens ir pirmais elektronu donors. |
| Pirmais elektronu akceptors | |
| Galīgais elektronu akceptors ir PS I. | Galīgais elektronu akceptors ir NADP + |
| Organismi | |
| Ciklisko fotofosforilēšanu parāda noteiktas baktērijas. | Noncikliskā fotofosforilēšana ir izplatīta zaļajos augos, aļģēs un zilaļģēs. |
Kopsavilkums - cikliska un necikliska fotofosforilēšana
ATP rada gaismas enerģija, kas absorbēta fotosintēzes laikā. Šis process ir pazīstams kā fotofosforilēšana. Fotofosforilēšana var notikt pa diviem ceļiem, kas pazīstami kā cikliskā un necikliskā fotofosforilēšana. Cikliskās fotofosforilēšanas laikā augstas enerģijas elektroni cikliskās kustībās pārvietojas pa elektronu akceptoriem un atbrīvo enerģiju, lai iegūtu ATP. Necikliskas fotofosforilēšanas laikā augstas enerģijas elektroni plūst caur elektronu akceptoriem Z formas necikliskās kustībās. Atbrīvotie elektroni neatgriežas pie tām pašām fotosistēmām necikliskajā fotofosforilēšanā. Tomēr abos procesos ATP tiek ražots vienādi, izmantojot potenciālo enerģiju, ko atbrīvo elektronu transporta ķēde. Noncikliskā fotofosforilēšana rada ATP, O 2un NADPH, kamēr cikliskā fotofosforilēšana rada tikai ATP. Abas fotosistēmas ir iesaistītas necikliskajā fotofosforilēšanā, bet tikai viena fotosistēma (PS I) ir iesaistīta cikliskajā fotofosforilēšanā. Šī ir atšķirība starp ciklisko un neciklisko fotofosforilēšanu.
