Разлика между циклично и нециклично фотофосфорилиране
Share
Ключова разлика - Циклична срещу нециклична фотофосфорилация
Фотофосфорилирането или фотосинтетичното фосфорилиране е процес, при който АТФ се получава по време на светлозависимите реакции на фотосинтезата. Фосфатна група се добавя към ADP за образуване на ATP, използвайки протонната движеща сила, генерирана по време на цикличния и нецикличния електронно-транспортни вериги на фотосинтеза. Енергията се подава от слънчевата светлина за иницииране на процесите и синтезът на АТФ се осъществява на комплекси АТФаза, разположени в тилакоидните мембрани на хлоропластите. Синтезът на АТФ по време на цикличния електронен поток на аноксигенна фотосинтеза е известен като циклично фотофосфорилиране. Производството на АТФ по време на нецикличния електронен поток на кислородна фотосинтеза е известно като нециклично фотофосфорилиране. Това е ключовата разлика между цикличното и нецикличното фотофосфорилиране.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е циклично фотофосфорилиране
3. Какво е нециклично фотофосфорилиране
4. Паралелно сравнение - Циклично срещу нециклично фотофосфорилиране
5. Резюме
Какво е циклично фотофосфорилиране?
Цикличното фосфорилиране е процес, който произвежда ATP от ADP по време на светлинно зависимата циклична електронна транспортна верига на фотосинтеза. Фотосистемата I участва в този процес. Когато хлорофилите на PS I абсорбират светлинна енергия, високоенергийни електрони се освобождават от реакционния център на P700. Тези електрони се приемат от първичен акцептор на електрон и след това преминават през няколко акцептора на електрон като фередоксин (Fd), пластохинон (PQ), цитохромен комплекс и пластоцианин (PC). И накрая, тези електрони се връщат към P700, след като преминат през циклично движение. Когато електроните пътуват надолу през носители на електрон, те отделят потенциална енергия. Тази енергия се използва за производството на АТФ от ADP от ензима ATP синтаза. Следователно този процес е известен като циклично фотофосфорилиране.
PS II не участва в цикличното фотофосфорилиране. Следователно водата не участва в този процес; в резултат цикличното фотофосфорилиране не генерира молекулен кислород като страничен продукт. Тъй като електроните се връщат към PS I, по време на цикличното фотофосфорилиране не се генерира редуцираща мощност (без NADPH).
Фигура 01: Циклично фотофосфорилиране
Какво е нециклично фотофосфорилиране?
Нецикличното фотофосфорилиране е процесът на синтеза на АТФ с използване на светлинна енергия чрез нециклична електронно-транспортна верига на фотосинтеза. Два вида фотосистеми са включени в този процес, наречен PS I и PS II. Нецикличното фотофосфорилиране се инициира от PS II. Той абсорбира светлинната енергия и освобождава високоенергийни електрони. Водните молекули се разделят близо до PS II чрез освобождаване на протони (H + йони) и молекулен кислород поради абсорбираната енергия. Високоенергийните електрони се приемат от първичен акцептор на електрон и преминават през пластохинон (PQ), цитохромен комплекс и пластоцианин (PC). Тогава тези електрони се поемат от PS I. Приетите електрони от PS I се прехвърлят отново през акцептори на електрон и достигат до NADP+. Тези електрони се комбинират с Н+ и NADP+ за формиране на NADPH и прекратяване на електронната транспортна верига. По време на електронната транспортна верига освободената енергия се използва за производството на АТФ от АТФ. Тъй като електроните не се връщат към PS II, този процес е известен като нециклично фотофосфорилиране.
В сравнение с цикличното фотофосфорилиране, нецикличното фотофосфорилиране е често срещано и се наблюдава широко при всички зелени растения, водорасли и цианобактерии. Това е вирусен процес за живите организми, тъй като това е единственият процес, който освобождава молекулярния кислород към околната среда.
Фигура 02: Нециклично фотофосфорилиране
Каква е разликата между цикличното и нецикличното фотофосфорилиране?
Циклично срещу нециклично фотофосфорилиране | |
| Цикличното фотофосфорилиране се отнася до процеса, който произвежда АТФ по време на цикличната електронно-транспортна верига от светлозависима фотосинтеза. | Нецикличното фотофосфорилиране се отнася до процеса, който произвежда АТФ от нециклична електронна транспортна верига при светлинни реакции на фотосинтеза. |
| Фотосистема | |
| Само една фотосистема (PS I) участва в цикличното фотофосфорилиране. | Фотосистемата I и II участва в нециклично фотофосфорилиране. |
| Същност на електронната транспортна верига | |
| Електроните пътуват в циклична електронна транспортна верига и се връщат към PS I | Електроните пътуват в нециклични вериги. |
| Продукти | |
| В този процес се произвежда само ATP. | ATP, O2, и NADPH се получават в този процес. |
| вода | |
| Водата не се разделя по време на този процес. | Водна разделя или фотолиза. |
| Генериране на кислород | |
| Кислородът не се генерира по време на циклично фотофосфорилиране | Молекулярният кислород се генерира при нециклично фотофосфорилиране. |
| Първи донор на електрон | |
| Първият донор на електрон е PS I. | Водата е първият донор на електрон. |
| Първи приемник на електрон | |
| Крайният акцептор на електрон е PS I. | Крайният акцептор на електрон е NADP+ |
| организми | |
| Цикличното фотофосфорилиране е показано от някои бактерии. | Нецикличното фотофосфорилиране е често срещано при зелените растения, водораслите и цианобактериите. |
Обобщение - Циклично срещу нециклично фотофосфорилиране
ATP се произвежда от светлинната енергия, погълната по време на фотосинтезата. Този процес е известен като фотофосфорилиране. Фотофосфорилирането може да се извърши по два пътя, известни като циклично и нециклично фотофосфорилиране. По време на цикличното фотофосфорилиране високоенергийните електрони пътуват през акцепторите на електрони при циклични движения и освобождават енергия за производството на АТФ. По време на нецикличното фотофосфорилиране високоенергийните електрони преминават през акцептори на електрон в Z-образни нециклични движения. Освободените електрони не се връщат към същите фотосистеми при нециклично фотофосфорилиране. Въпреки това и в двата процеса ATP се произвежда по един и същ начин, като се използва потенциалната енергия, освободена от електронно-транспортната верига. Нецикличното фотофосфорилиране произвежда ATP, O2, и NADPH, докато цикличното фотофосфорилиране произвежда само АТФ. И двете фотосистеми участват в нециклично фотофосфорилиране, докато само една фотосистема (PS I) участва в циклично фотофосфорилиране. Това е разликата между цикличното и нецикличното фотофосфорилиране.
справка:
1. „Фотофосфорилиране.“ Wikipedia. Фондация Уикимедия, 09 април 2017. Уеб. 16 май 2017. https://bg.wikipedia.org/wiki/Фотофосфорилиране
2. Ханейф, Дина Т Кочуни Джазир. "Основни разлики." Разлика между циклично и нециклично фотофосфорилиране. N.p., n.d. Web. 16 май 2017 г..
Учтивост към изображението:
1. „Циклично фотофосфорилиране“ от Дейвид Берард - Собствена работа (CC0) през Commons Wikimedia
2. "Тилакоидна мембрана 3" от Somepics - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia
