Verschil tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylering
Share
Belangrijkste verschil - cyclische versus niet-cyclische fotofosforylatie
Tijdens de lichtreactie van fotosynthese worden de elektronen met hoge energie geproduceerd door het vangen van lichtenergie door de fotosystemen. Deze hoogenergetische elektronen worden uit de fotosystemen verdreven en worden door een reeks moleculaire complexen geleid die bekend staan als elektronentransportsysteem (ETS), waarbij ATP wordt gesynthetiseerd. Dit proces wordt de fotofosforylering genoemd. De twee soorten fotofosforylatie zijn cyclische en niet-cyclische fosforylatie. Cyclische fotofosforylering vindt plaats tijdens anoxygene fotosynthese, terwijl niet-cyclische fotofosforylatie optreedt bij zuurstofische fotosynthese. De grootste verschil tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylering is dat bij cyclische fotofosforylatie bewegen de elektronen in een cirkelvormig patroon, terwijl bij niet-cyclische fotofosforylering de elektronen in een lineair patroon bewegen.
Key Areas Covered
1. Wat is cyclische fotofosforylering
- Definitie, mechanisme, betekenis
2. Wat is niet-cyclische fotofosforylering
- Definitie, mechanisme, betekenis
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylering
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylering
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: cyclische fotofosforylatie, elektronen transportsysteem (ETS), NADP, niet-cyclische fotofosforylering, zuurstof, PS I, PS II
Wat is cyclische fotofosforylering
Cyclische fotofosforylering verwijst naar de synthese van ATP tijdens de lichtreactie van fotosynthese, koppeling aan een cyclische passage van elektronen van en naar fotosysteem I (P700). Aldus is slechts een enkel type fotosysteem betrokken bij cyclische fotofosforylering. De verdreven elektronen met hoge energie passeren de ETS en keren terug naar de P700. Vandaar NADP+ wordt niet gebruikt als de laatste elektronenacceptor. Omdat fotosysteem II niet wordt gebruikt tijdens cyclische fotofosforylatie, wordt er geen zuurstof geproduceerd in de cyclische fotofosforylering. Cyclische fotofosforylering wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Cyclische fotofosforylatie
In het algemeen treedt cyclische fotofosforylatie op in fotosynthetische bacteriën zoals groene zwavel- en niet-zwavelbacteriën, paarse bacteriën, helobacteriën en acidobacteriën. Wanneer de ATP-toevoer daalt en onder hoge NADPH-concentraties, veranderen chloroplasten ook in cyclische fotofosforylering.
Wat is niet-cyclische fotofosforylering
Niet-cyclische fotofosforylering verwijst naar de synthese van ATP tijdens de lichtreactie van fotosynthese waarbij een elektronendonor nodig is en zuurstof wordt geproduceerd als een bijproduct. Zowel fotosysteem I (P700) als fotosysteem II (P680) worden gebruikt in niet-cyclische fotofosforylering. De hoge energie-elektronen uitgestoten uit P680 passeren de ETS en keren terug naar P700. Op P700 worden deze elektronen opgenomen door NADP+, NADPH produceren. Bij P680 treedt fotolyse op, waarbij water wordt gespleten ter vervanging van de vrijgekomen elektronen van P680. Tijdens dit proces wordt zuurstof geproduceerd als een bijproduct. De niet-cyclische fotofosforylatie wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Niet-cyclische fotofosforylatie
Over het algemeen treedt niet-cyclische fotofosforylering op bij planten, algen en cyanobacteriën. Tijdens niet-cyclische fotofosforylering worden zowel ATP als NADPH geproduceerd.
Overeenkomsten tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylatie
- Zowel cyclische als niet-cyclische fotofosforylatie treedt op tijdens de lichtreactie van fotosynthese.
- Cyclische en niet-cyclische fotofosforylering zijn twee soorten ETS.
- Zowel cyclische als niet-cyclische fotofosforylatie zijn lichtafhankelijk.
- Zowel cyclische als niet-cyclische fotofosforylatie produceert ATP.
Verschil tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylering
Definitie
Cyclische fotofosforylatie: Cyclische fotofosforylering verwijst naar de synthese van ATP tijdens de lichtreactie van fotosynthese, koppeling aan een cyclische passage van elektronen van en naar P700.
Niet-cyclische fotofosforylering: Niet-cyclische fotofosforylering verwijst naar de synthese van ATP tijdens de lichtreactie van fotosynthese waarbij een elektronendonor nodig is en zuurstof wordt geproduceerd als een bijproduct.
voorval
Cyclische fotofosforylatie: Cyclische fotofosforylering vindt plaats in geïsoleerde chloroplasten en fotosynthetische bacteriën.
Niet-cyclische fotofosforylering: Niet-cyclische fotofosforylering vindt plaats in planten, algen en cyanobacteriën.
Type fotosynthese
Cyclische fotofosforylatie: Cyclische fotofosforylatie treedt op bij anoxygene fotosynthese.
Niet-cyclische fotofosforylering: Niet-cyclische fotofosforylatie vindt plaats in zuurstofische fotosynthese.
Elektronenbeweging
Cyclische fotofosforylatie: Elektronen bewegen in een cyclisch patroon in cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Elektronen bewegen in een lineair patroon in niet-cyclische fotofosforylatie.
fotosystemen
Cyclische fotofosforylatie: Alleen fotosysteem I is betrokken bij de cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Beide fotosystemen I en II zijn betrokken bij de niet-cyclische fotofosforylering.
Electrons First Expelled from
Cyclische fotofosforylatie: Elektronen worden eerst uitgedreven uit het reactiecentrum van PSI in cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Elektronen worden eerst uitgedreven uit het reactiecentrum van PS II in niet-cyclische fotofosforylering.
Het lot van de elektronen
Cyclische fotofosforylatie: Elektronen keren terug naar de P700 nadat ze door ETS zijn gegaan in cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Elektronen keren terug naar het reactiecentrum van P680 en ze worden geaccepteerd door NADP+ in niet-cyclische fotofosforylatie.
Final Electron Acceptor
Cyclische fotofosforylatie: De uiteindelijke elektronenacceptor van de cyclische fotofosforylatie is P700.
Niet-cyclische fotofosforylering: De uiteindelijke elektronenacceptor van de niet-cyclische fotofosforylering is NADP+.
fotolyse
Cyclische fotofosforylatie: Fotolyse komt niet voor in cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Fotolyse vindt plaats in niet-cyclische fotofosforylering.
Zuurstof
Cyclische fotofosforylatie: Zuurstof wordt niet geproduceerd in cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Zuurstof wordt geproduceerd in niet-cyclische fotofosforylering.
Resultaat
Cyclische fotofosforylatie: Alleen ATP wordt geproduceerd in cyclische fotofosforylering.
Niet-cyclische fotofosforylering: Zowel ATP als gereduceerde co-enzymen worden geproduceerd in niet-cyclische fotofosforylering.
Effect van licht
Cyclische fotofosforylatie: Cyclische fotofosforylering vindt plaats onder lage lichtintensiteit.
Niet-cyclische fotofosforylering: Niet-cyclische fotofosforylatie vindt plaats onder hogere lichtintensiteit.
Anaërobe / Aerobic
Cyclische fotofosforylatie: Cyclische fotofosforylatie vindt voornamelijk plaats in anaërobe omstandigheden.
Niet-cyclische fotofosforylering: Niet-cyclische fotofosforylatie vindt voornamelijk plaats in aerobe omstandigheden.
remming
Cyclische fotofosforylatie: Cyclische fotofosforylatie kan niet worden geremd door Diuron.
Niet-cyclische fotofosforylering: Niet-cyclische fotofosforylatie wordt geremd door Diuron.
Conclusie
Cyclische en niet-cyclische fotofosforylering zijn de twee mechanismen van fotofosforylering die optreden tijdens de lichtreactie van fotosynthese. Cyclische fotofosforylatie treedt op in fotosynthetische bacteriën tijdens anoxygene fotosynthese. Niet-cyclische fotofosforylering vindt plaats in planten, algen en cyanobacteriën tijdens zuurstof fotosynthese. Elektronen bewegen in een cyclus tijdens cyclische fotofosforylatie, terwijl ze niet worden gerecycled in niet-cyclische fotofosforylering. Het belangrijkste verschil tussen cyclische en niet-cyclische fotofosforylering is hun beweging van elektronen.
Referentie:
1. "Cyclische versus niet-cyclische elektronenstroom." Mandeville High School, Beschikbaar Hier.
Afbeelding met dank aan:
1. "Thylakoid membrane 3" By Somepics - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Cyclic Photophosphorylation" By David Berard - Eigen werk (CC0) via Commons Wikimedia
