Forskjell mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering

Hovedforskjell - syklisk vs ikke-cyklisk fotofosforylering

Under lysreaksjonen av fotosyntese produseres højenergi-elektronene ved fotografering av lysenergi av fotosystemene. Disse høyenergi-elektronene utvises fra fotosystemene og føres gjennom en rekke molekylære komplekser kjent som elektrontransportsystem (ETS), syntetisering av ATP. Denne prosessen refereres til som fotofosforylering. De to typer fotofosforylering er syklisk og ikke-cyklisk fosforylering. Syklisk fotofosforylering skjer under anoksygen fotosyntese mens ikke-cyklisk fotofosforylering skjer i oxygenisk fotosyntese. De hovedforskjell mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering er det i cyklisk fotofosforylering beveger elektronene seg i et sirkulært mønster, mens elektronene i ikke-cyklisk fotofosforylering beveger seg i et lineært mønster

Nøkkelområder dekket

1. Hva er syklisk fotofosforylering
     - Definisjon, Mekanisme, Betydning
2. Hva er ikke-cyklisk fotofosforylering
     - Definisjon, Mekanisme, Betydning
3. Hva er likhetene mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Syklisk fotofosforylering, elektrontransportsystem (ETS), NADP, ikke-cyklisk fotofosforylering, oksygen, PS I, PS II

Hva er syklisk fotofosforylering

Syklisk fotofosforylering refererer til syntese av ATP under lysreaksjonen av fotosyntese, kobling til en cyklisk passage av elektroner til og fra fotosystem I (P700). Dermed er bare en enkelt type fotosystem involvert i syklisk fotofosforylering. De utdrevne høyenergikroner passerer gjennom ETS og vender tilbake til P700. Derfor, NADP+ er ikke brukt som den endelige elektron-akseptoren. Ettersom fotosystem II ikke blir brukt under syklisk fotofosforylering, blir det ikke produsert oksygen i den cykliske fotofosforylering. Syklisk fotofosforylering er vist i Figur 1.

Figur 1: Syklisk fotofosforylering

Vanligvis skjer syklisk fotofosforylering i fotosyntetiske bakterier som grønne svovel- og ikke-svovelbakterier, lilla bakterier, heliobakterier og acidobakterier. Når ATP-forsyningen faller og under høye NADPH-konsentrasjoner, skifter kloroplaster også seg i syklisk fotofosforylering.

Hva er ikke-cyklisk fotofosforylering

Ikke-cyklisk fotofosforylering refererer til syntese av ATP under lysreaksjonen av fotosyntese hvor en elektrondonor er nødvendig og oksygen blir produsert som et biprodukt. Både fotosystem I (P700) og fotosystem II (P680) brukes i ikke-cyklisk fotofosforylering. Høy-energi-elektronene utvist fra P680 passerer gjennom ETS og går tilbake til P700. På P700 tas disse elektronene opp av NADP+, produserer NADPH. På P680 skjer fotolyse, splitting av vann for å erstatte de frigjorte elektronene av P680. Under denne prosessen produseres oksygen som et biprodukt. Den ikke-cykliske fotofosforyleringen er vist i figur 2.

Figur 2: Ikke-cyklisk fotofosforylering

Generelt forekommer ikke-cyklisk fotofosforylering i planter, alger og cyanobakterier. Under ikke-cyklisk fotofosforylering produseres både ATP og NADPH.

Likheter mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering

  • Både syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering skjer under lysreaksjonen av fotosyntese.
  • Syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering er to typer ETS.
  • Både syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering er lysavhengig.
  • Både syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering genererer ATP.

Forskjell mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering

Definisjon

Syklisk fotofosforylering: Syklisk fotofosforylering refererer til syntesen av ATP under lysreaksjonen av fotosyntese, kobling til en cyklisk passage av elektroner til og fra P700.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Ikke-cyklisk fotofosforylering refererer til syntesen av ATP under lysreaksjonen av fotosyntese der en elektrondonor er nødvendig og oksygen blir produsert som et biprodukt.

Hendelse

Syklisk fotofosforylering: Syklisk fotofosforylering skjer i isolerte kloroplaster og fotosyntetiske bakterier.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Ikke-cyklisk fotofosforylering skjer i planter, alger og cyanobakterier.

Type Fotosyntese

Syklisk fotofosforylering: Syklisk fotofosforylering skjer i anoksygen fotosyntese.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Ikke-cyklisk fotofosforylering skjer i oxygenisk fotosyntese.

Elektronbevegelse

Syklisk fotofosforylering: Elektroner beveger seg i et syklisk mønster i syklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Elektroner beveger seg i et lineært mønster i ikke-cyklisk fotofosforylering.

photo

Syklisk fotofosforylering: Bare fotosystem jeg er involvert i syklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Både fotosystemene I og II er involvert i ikke-cyklisk fotofosforylering.

Elektrons første utvist fra

Syklisk fotofosforylering: Elektroner blir først utvist fra reaksjonssenteret av PS I ved syklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Elektroner blir først utvist fra reaksjonssenteret av PS II ved ikke-cyklisk fotofosforylering.

Elektronikkens skjebne

Syklisk fotofosforylering: Elektroner kommer tilbake til P700 etter at de har passert ETS ved syklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Elektroner går tilbake til reaksjonssenteret P680 og de aksepteres av NADP+ i ikke-cyklisk fotofosforylering.

Final Electron Acceptor

Syklisk fotofosforylering: Den endelige elektronacceptoren til den cykliske fotofosforyleringen er P700.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Den endelige elektronacceptoren til den ikke-cykliske fotofosforyleringen er NADP+.

Fotolyse

Syklisk fotofosforylering: Fotolyse forekommer ikke ved syklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Fotolyse forekommer i ikke-cyklisk fotofosforylering.

Oksygen

Syklisk fotofosforylering: Oksygen produseres ikke ved syklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Oksygen produseres i ikke-cyklisk fotofosforylering.

Resultat

Syklisk fotofosforylering: Kun ATP er produsert i cyklisk fotofosforylering.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Både ATP og reduserte koenzymer produseres i ikke-cyklisk fotofosforylering.

Effekt av lys

Syklisk fotofosforylering: Syklisk fotofosforylering skjer under lav lysintensitet.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Ikke-cyklisk fotofosforylering skjer under høyere lysintensitet.

Anaerob / Aerobic

Syklisk fotofosforylering: Syklisk fotofosforylering skjer hovedsakelig under anaerobe forhold.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Ikke-cyklisk fotofosforylering skjer hovedsakelig under aerobiske forhold.

hemming

Syklisk fotofosforylering: Syklisk fotofosforylering kan ikke hemmeres av Diuron.

Ikke-cyklisk fotofosforylering: Ikke-cyklisk fotofosforylering hemmeres av Diuron.

Konklusjon

Syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering er de to mekanismer for fotofosforylering som oppstår under lysreaksjonen av fotosyntese. Syklisk fotofosforylering skjer i fotosyntetiske bakterier under anoksygen fotosyntese. Ikke-cyklisk fotofosforylering skjer i planter, alger og cyanobakterier under oxygenisk fotosyntese. Elektroner beveger seg i en syklus under syklisk fotofosforylering mens de ikke resirkuleres i ikke-cyklisk fotofosforylering. Hovedforskjellen mellom syklisk og ikke-cyklisk fotofosforylering er deres bevegelse av elektroner.

Henvisning:

1. "Syklisk vs ikke-cyklisk elektronstrøm". Mandeville High School, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Thylakoid membran 3" Av Somepics - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Syklisk fotofosforylering" Av David Berard - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia