Atšķirība starp ciklisko un ciklisko fotofosforilēšanu
Share
Galvenā atšķirība - cikliskā un necikliskā fotofosforilēšana
Fotofosforilēšana vai fotosintētiskā fosforilēšana ir process, kurā ATP veidojas fotosintēzes gaismas atkarīgo reakciju laikā. Fosfātu grupa tiek pievienota ADP, lai veidotu ATP, izmantojot protonu kustības spēku, kas rodas fotosintēzes ciklisko un neciklisko elektronu transportēšanas ķēdēs. Enerģija tiek piegādāta no saules gaismas, lai sāktu procesus, un ATP sintēze notiek ATPāzes kompleksos, kas atrodas hloroplastu tireoidālajās membrānās. ATP sintēze anoksigēnas fotosintēzes cikliskās elektronu plūsmas laikā ir zināma kā cikliska fotofosforilēšana. ATP veidošanos skābekļa fotosintēzes necikliskās elektronu plūsmas laikā sauc par ciklisko fotofosforilēšanu. Šī ir galvenā atšķirība starp ciklisko un ciklisko fotofosforilēšanu.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir cikliskā fosforilēšana
3. Kas ir necikliskā fotofosforilēšana
4. Salīdzinājums blakus - cikliska un necikliska fotofosforilēšana
5. Kopsavilkums
Kas ir cikliskā fosforilēšana?
Cikliskā fosforilēšana ir process, kura laikā no ADP tiek iegūts ATP no gaismas atkarīgās ciklisko elektronu transportēšanas ķēdes fotosintēzes laikā. I fotosistēma ir iesaistīta šajā procesā. Kad PS I hlorofīli absorbē gaismas enerģiju, no P700 reakcijas centra izdalās augstas enerģijas elektroni. Šos elektronus pieņem primārais elektronu akceptors un pēc tam pārvietojas caur vairākiem elektronu akceptoriem, piemēram, ferredoksīnu (Fd), plastohinonu (PQ), citohroma kompleksu un platocianīnu (PC). Visbeidzot, šie elektroni pēc cikliskas kustības atgriežas stāvoklī P700. Kad elektroni pārvietojas lejup pa elektronu nesējiem, tie atbrīvo potenciālo enerģiju. Šī enerģija tiek izmantota ATP ražošanai no ADP ar ATP sintāzes enzīma palīdzību. Tādējādi šis process ir pazīstams kā cikliska fotofosforilēšana.
PS II nav iesaistīta cikliskajā fotofosforilēšanā. Tātad ūdens šajā procesā nav iesaistīts; kā rezultātā cikliska fotofosforilēšana nerada molekulāro skābekli kā blakusproduktu. Tā kā elektroni atgriežas PS I, cikliskās fotofosforilēšanas laikā netiek ģenerēta reducējošā jauda (nav NADPH).
01. attēls. Cikliskā fotofosforilēšana
Kas ir necikliskā fotofosforilēšana?
Necikliskā fotofosforilēšana ir ATP sintēzes process, izmantojot gaismas enerģiju ar neciklisku elektronu fotosintēzes transportēšanas ķēdi. Šajā procesā tiek iesaistīti divu veidu fotosistēmas ar nosaukumu PS I un PS II. Neciklisko fotofosforilēšanu ierosina 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. Elektroni ar augstu enerģiju tiek pieņemti ar primāro elektronu akceptoru un iziet caur plastohinonu (PQ), citohroma kompleksu un plastocianīnu (PC). Tad šos elektronus uzņem PS I. PS I pieņemtie elektroni atkal tiek izvadīti caur elektronu akceptoriem un sasniedz NADP+. Šie elektroni apvienojas ar H+ un NADP+ lai izveidotu NADPH un izbeigtu elektronu transportēšanas ķēdi. Elektronu transporta ķēdes laikā atbrīvotā enerģija tiek izmantota ATP ražošanai no ADP. Tā kā elektroni netiek atgriezti PS II, šo procesu sauc par ciklisko fotofosforilēšanu.
Salīdzinot ar ciklisko fotofosforilēšanu, cikliskā 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. Necikliska fotofosforilēšana
Kāda ir atšķirība starp ciklisko un ciklisko fotofosforilēšanu?
Cikliskā un necikliskā fotofosforilēšana | |
| Cikliskā fotofosforilēšana attiecas uz procesu, kurā ATP veidojas gaismas atkarīgās fotosintēzes cikliskajā elektronu transportēšanas ķēdē. | Necikliskā fotofosforilēšana attiecas uz procesu, kurā ATP iegūst no ciklisko elektronu transporta ķēdes fotosintēzes vieglajās reakcijās. |
| Fotosistēma | |
| Cikliskajā fosforilēšanā ir iesaistīta tikai viena fotosistēma (PS I). | I un II fotosistēma ir iesaistīta necikliskajā fotofosforilēšanā. |
| Elektronu transporta ķēdes raksturs | |
| Elektroni pārvietojas cikliskā elektronu transporta ķēdē un atgriežas PS I | Elektroni pārvietojas necikliskās ķēdēs. |
| Izstrādājumi | |
| Šajā procesā tiek ražots tikai ATP. | ATP, O2, un NADPH tiek ražoti šajā procesā. |
| Ūdens | |
| Šajā procesā ūdens netiek sadalīts. | Ūdens sadala vai fotolizē. |
| Skābekļa ģenerēšana | |
| Cikliskās fosforilēšanas laikā skābeklis nerodas | Molekulārais skābeklis tiek ģenerēts necikliskajā fotofosforilēšanā. |
| Pirmais elektronu donors | |
| Pirmais elektronu donors ir PS I. | Ūdens ir pirmais elektronu donors. |
| Pirmais elektronu akceptors | |
| Galīgais elektronu akceptētājs ir PS I. | Galīgais elektronu akceptētājs ir NADP+ |
| Organismi | |
| Ciklisko fotofosforilēšanu parāda noteiktas baktērijas. | Necikliska fotofosforilēšana ir izplatīta zaļajos augos, aļģēs un zilaļģēs. |
Kopsavilkums - cikliskā un necikliskā fotofosforilēšana
ATP ražo ar gaismas enerģiju, kas absorbēta fotosintēzes laikā. Šis process ir pazīstams kā fotofosforilēšana. Fotofosforilēšana var notikt pa diviem ceļiem, kas pazīstami kā cikliskā un cikliskā fotofosforilēšana. Cikliskās fotofosforilēšanas laikā augstas enerģijas elektroni pārvietojas caur elektronu pieņēmējiem cikliskās kustībās un atbrīvo enerģiju, lai iegūtu ATP. Necikliskās fotofosforilēšanas laikā augstas enerģijas elektroni plūst caur elektronu pieņēmējiem Z formas necikliskās kustībās. Atbrīvotie elektroni neatgriežas tajās pašās fotosistēmās necikliskajā fotofosforilācijā. Tomēr abos procesos ATP tiek ražots tādā pašā veidā, izmantojot potenciālo enerģiju, ko atbrīvo elektronu transporta ķēde. Necikliskā fotofosforilēšana rada ATP, O2, un NADPH, kamēr cikliskā fotofosforilēšana rada tikai ATP. Abas fotosistēmas ir iesaistītas necikliskajā fotofosforilēšanā, savukārt cikliskajā fotofosforilācijā ir iesaistīta tikai viena fotosistēma (PS I). Šī ir atšķirība starp ciklisko un neciklisko fotofosforilēšanu.
Atsauce:
1. “Fotofosforilēšana.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 2017. gada 9. aprīlis. Web. 2017. gada 16. maijs. Https://en.wikipedia.org/wiki/Photophosphorylation
2. Haneef, Deena T Kochunni Jazir. “Galvenās atšķirības.” Atšķirība starp ciklisko un neciklisko fotofosforilēšanu. N.p., n.d. Web. 2017. gada 16. maijs.
Attēla pieklājība:
1. Deivida Berarta “Cikliskā fotofosforilēšana” - Savs darbs (CC0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Somepics “Thylakoid membrāna 3” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
