Diferența cheie - Fotofosforilarea ciclică vs nonciclică
Fotofosforilarea sau fosforilarea fotosintetică este un proces în care ATP este produs în timpul reacțiilor de fotosinteză dependente de lumină. O grupare fosfat este adăugată la ADP pentru a forma ATP, utilizând forța motivă a protonului generată în timpul lanțurilor de fotosinteză ciclice și neciclice ale transportului de electroni. Energia este furnizată de lumina soarelui pentru a iniția procesele, iar sinteza ATP are loc pe complexele ATPase situate în membranele tilacoide ale cloroplastelor. Sinteza ATP în timpul fluxului ciclic de electroni al fotosintezei anoxigenice este cunoscută sub numele de fotofosforilare ciclică. Producția de ATP în timpul fluxului de electroni neciclic al fotosintezei oxigenice este cunoscută sub numele de fotofosforilare nonciclică. Aceasta este diferența cheie între fotofosforilarea ciclică și cea neciclică.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este fotofosforilarea ciclică
3. Ce este fotofosforilarea nonciclică
4. Compararea alăturată - Fotofosforilarea ciclică vs nonciclică
5. Rezumat
Ce este fotofosforilarea ciclică?
Fosforilarea ciclică este un proces care produce ATP din ADP în timpul lanțului de fotosinteză al transportului de electroni ciclici dependenți de lumină. Photosystem I este implicat în acest proces. Când clorofilele PS absorb energia luminii, electronii cu energie ridicată sunt eliberați din centrul de reacție P700. Acești electroni sunt acceptați de un acceptor de electroni primari și apoi se deplasează prin mai mulți acceptori de electroni, cum ar fi feredoxina (Fd), plastochinona (PQ), complexul de citocrom și plastocianina (PC). În cele din urmă, acești electroni revin la P700 după ce au trecut printr-o mișcare ciclică. Când electronii călătoresc în jos prin intermediul purtătorilor de electroni, eliberează energie potențială. Această energie este utilizată pentru a produce ATP din ADP de către enzima ATP sintază. Prin urmare, acest proces este cunoscut sub numele de fotofosforilare ciclică.
PS II nu este implicat în fotofosforilarea ciclică. Prin urmare, apa nu este implicată în acest proces; ca rezultat, fotofosforilarea ciclică nu generează oxigen molecular ca produs secundar. Deoarece electronii se întorc la PS I, nu se generează nicio putere de reducere (fără NADPH) în timpul fotofosforilării ciclice.
Figura 01: Fotofosforilare ciclică
Ce este fotofosforilarea nonciclică?
Fotofosforilarea nonciclică este procesul de sinteză a ATP utilizând energia luminii prin lanțul de fotosinteză al transportului de electroni neciclic. Două tipuri de sisteme foto sunt implicate în acest proces numit PS I și PS II. Fotofosforilarea nonciclică este inițiată de PS II. Absoarbe energia luminii și eliberează electroni cu energie ridicată. Moleculele de apă se despart în apropierea PS II prin eliberarea de protoni (ioni H +) și oxigen molecular datorită energiei absorbite. Electronii cu energie ridicată sunt acceptați de un acceptor de electroni primari și trec prin plastochinonă (PQ), complex citocrom și plastocianină (PC). Apoi acei electroni sunt preluați de PS I. Electronii acceptați de PS I sunt trecuți din nou prin acceptori de electroni și ajung la NADP +. Acești electroni se combină cu H + și NADP +pentru a forma NADPH și a termina lanțul de transport al electronilor. În timpul lanțului de transport al electronilor, energia eliberată este utilizată pentru a produce ATP din ADP. Deoarece electronii nu sunt readuși în PS II, acest proces este cunoscut sub numele de fotofosforilare neciclică.
În comparație cu fotofosforilarea ciclică, fotofosforilarea neciclică este obișnuită și este observată pe scară largă în toate plantele verzi, alge și cianobacterii. Este un proces viral pentru organismele vii, deoarece acesta este singurul proces care eliberează oxigen molecular în mediu.
Figura 02: Fotofosforilare neciclică
Care este diferența dintre fotofosforilarea ciclică și cea neciclică?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Fotofosforilare ciclică vs nonciclică |
|
| Fotofosforilarea ciclică se referă la procesul care produce ATP în timpul lanțului ciclic de transport al electronilor de fotosinteză dependentă de lumină. | Fotofosforilarea nonciclică se referă la procesul care produce ATP din lanțul de transport al electronilor neciclic în reacțiile ușoare ale fotosintezei. |
| Photosystem | |
| În fotofosforilarea ciclică este implicat un singur fotosistem (PS I). | Fotosistemul I și II sunt implicați în fotofosforilarea nonciclică. |
| Natura lanțului de transport al electronilor | |
| Electronii se deplasează într-un lanț de transport ciclic al electronilor și se întorc la PS I | Electronii se deplasează în lanțuri neciclice. |
| Produse | |
| Numai ATP este produs în acest proces. | ATP, O 2 și NADPH sunt produse în acest proces. |
| Apă | |
| Apa nu se desparte în timpul acestui proces. | Apele se scindează sau fotolizează. |
| Generarea de oxigen | |
| Oxigenul nu este generat în timpul fotofosforilării ciclice | Oxigenul molecular este generat în fotofosforilarea neciclică. |
| Primul donator de electroni | |
| Primul donator de electroni este PS I. | Apa este primul donator de electroni. |
| Primul acceptor de electroni | |
| Acceptatorul final de electroni este PS I. | Acceptatorul final de electroni este NADP + |
| Organisme | |
| Fotofosforilarea ciclică este prezentată de anumite bacterii. | Fotofosforilarea nonciclică este frecventă la plantele verzi, alge și cianobacterii. |
Rezumat - Fotofosforilare ciclică vs nonciclică
ATP este produs de energia luminii absorbită în timpul fotosintezei. Acest proces este cunoscut sub numele de fotofosforilare. Fotofosforilarea se poate întâmpla prin două căi cunoscute sub numele de fotofosforilare ciclică și neciclică. În timpul fotofosforilării ciclice, electronii de mare energie călătoresc prin acceptori de electroni în mișcări ciclice și eliberează energie pentru a produce ATP. În timpul fotofosforilării nonciclice, electroni cu energie ridicată curg prin acceptori de electroni în mișcări nonciclice în formă de Z. Electronii eliberați nu se întorc la aceleași fotosisteme în fotofosforilarea nonciclică. Cu toate acestea, în ambele procese, ATP este produs în același mod folosind energia potențială eliberată de lanțul de transport al electronilor. Photophosphorylation neciclică produce ATP, O 2, și NADPH în timp ce fotofosforilarea ciclică produce numai ATP. Ambele fotosisteme sunt implicate în fotofosforilarea neciclică, în timp ce un singur fotosistem (PS I) este implicat în fotofosforilarea ciclică. Aceasta este diferența dintre fotofosforilarea ciclică și cea neciclică.
