Sự khác biệt chính - Photophosphoryl hóa theo chu kỳ và không vòng

Trong quá trình phản ứng ánh sáng của quang hợp, các điện tử năng lượng cao được tạo ra bằng cách thu năng lượng ánh sáng của hệ thống quang hợp. Các điện tử năng lượng cao này bị đẩy ra khỏi hệ thống quang học và được chuyển qua một loạt các phức hợp phân tử được gọi là hệ thống vận chuyển điện tử (ETS), tổng hợp ATP. Quá trình này được gọi là quá trình photophosphoryl hóa. Hai loại photophosphoryl hóa là phosphoryl hóa có chu kỳ và không theo chu kỳ. Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ xảy ra trong quá trình quang hợp thiếu oxy trong khi quá trình photophosphoryl hóa không theo chu kỳ xảy ra trong quá trình quang hợp oxy. Các Sự khác biệt chính giữa photophosphoryl hóa có chu kỳ và không có chu kỳ là trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ, các electron chuyển động theo hình tròn trong khi trong quá trình photophosphoryl hóa không theo chu kỳ, các electron chuyển động theo hình tuyến tính.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Cyclic Photophosphorylation là gì - Định nghĩa, Cơ chế, Tầm quan trọng 2. Photophosphoryl hóa không vòng là gì - Định nghĩa, Cơ chế, Tầm quan trọng 3. Sự giống nhau giữa Photophosphoryl hóa có chu kỳ và không vòng - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa Photophosphoryl hóa có chu kỳ và không vòng - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Photophosphoryl hóa theo chu kỳ, Hệ thống vận chuyển electron (ETS), NADP, Photophosphoryl hóa không vòng, Oxy, PS I, PS II

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ là gì

Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ đề cập đến sự tổng hợp ATP trong phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp, kết hợp với sự di chuyển theo chu kỳ của các electron đến và đi từ hệ thống quang I (P700). Do đó, chỉ có một loại quang hệ duy nhất tham gia vào quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ. Các electron năng lượng cao bị trục xuất đi qua ETS và quay trở lại P700. Do đó, NADP⁺ không được sử dụng làm chất nhận electron cuối cùng. Vì hệ thống quang II không được sử dụng trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ, nên không có oxy được tạo ra trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ. Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ được thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Photophosphoryl hóa theo chu kỳ

Nói chung, quá trình photophoryl hóa theo chu kỳ xảy ra ở các vi khuẩn quang hợp như vi khuẩn lưu huỳnh xanh và không lưu huỳnh, vi khuẩn màu tía, vi khuẩn heliobacteria và vi khuẩn acidobacteria. Khi nguồn cung cấp ATP giảm xuống và dưới nồng độ NADPH cao, lục lạp cũng chuyển sang quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng là gì

Quá trình photophosphoryl hóa không vòng là sự tổng hợp ATP trong phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp, nơi cần có chất cho điện tử và oxy được tạo ra như một sản phẩm phụ. Cả hệ thống quang I (P700) và hệ thống quang II (P680) đều được sử dụng trong quá trình photophoryl hóa không tuần hoàn. Các electron năng lượng cao bị đẩy ra khỏi P680 đi qua ETS và quay trở lại P700. Tại P700, các điện tử này được NADP tiếp nhận⁺, sản xuất NADPH. Tại P680 xảy ra hiện tượng quang phân, tách nước thay thế các electron được giải phóng của P680. Trong quá trình này, oxy được tạo ra như một sản phẩm phụ. Quá trình photophosphoryl hóa không vòng được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Photophosphoryl hóa không vòng

Nói chung, quá trình photophosphoryl hóa không vòng xảy ra ở thực vật, tảo và vi khuẩn lam. Trong quá trình photophosphoryl hóa không theo chu kỳ, cả ATP và NADPH đều được tạo ra.

Điểm giống nhau giữa Photophosphoryl hóa có chu kỳ và không vòng

Sự khác biệt giữa Photophosphoryl hóa theo chu kỳ và không vòng

Sự định nghĩa

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ đề cập đến sự tổng hợp ATP trong phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp, kết hợp với sự di chuyển theo chu kỳ của các electron đến và đi từ P700.

Photophosphoryl hóa không vòng: Quá trình photophosphoryl hóa không vòng dùng để chỉ sự tổng hợp ATP trong phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp, trong đó cần có chất cho điện tử và oxy được tạo ra như một sản phẩm phụ.

Tần suất xảy ra

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ xảy ra trong lục lạp và vi khuẩn quang hợp cô lập.

Photophosphoryl hóa không vòng: Quá trình photophosphoryl hóa không vòng xảy ra ở thực vật, tảo và vi khuẩn lam.

Loại quang hợp

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ xảy ra trong quá trình quang hợp thiếu oxy.

Photophosphoryl hóa không vòng: Quá trình photophosphoryl hóa không vòng xảy ra trong quá trình quang hợp tạo oxy.

Chuyển động của điện tử

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Các êlectron chuyển động tuần hoàn trong quá trình photophoryl hóa có chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Các êlectron chuyển động theo kiểu tuyến tính trong quá trình photophosphoryl hóa không theo chu kỳ.

Hệ thống ảnh

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Chỉ có hệ thống quang I mới tham gia vào quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Cả hai hệ thống quang điện I và II đều tham gia vào quá trình photophosphoryl hóa không vòng.

Các electron đầu tiên bị trục xuất khỏi

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Các electron đầu tiên bị đẩy ra khỏi trung tâm phản ứng của PS I trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Các electron lần đầu tiên bị đẩy ra khỏi trung tâm phản ứng của PS II trong quá trình photophosphoryl hóa không tuần hoàn.

Số phận của các Electron

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Các electron quay trở lại P700 sau khi đi qua ETS trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Các electron quay trở lại trung tâm phản ứng của P680 và chúng được NADP chấp nhận⁺ trong quá trình photophosphoryl hóa không vòng.

Người nhận điện tử cuối cùng

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Chất nhận electron cuối cùng của quá trình Photophosphoryl hóa theo chu kỳ là P700.

Photophosphoryl hóa không vòng: Chất nhận điện tử cuối cùng của quá trình photophosphoryl hóa không vòng là NADP⁺.

Quang phân

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Quá trình quang phân không xảy ra trong quá trình photphosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Quá trình quang phân xảy ra trong quá trình photophosphoryl hóa không vòng.

Ôxy

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Oxy không được tạo ra trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Oxy được tạo ra trong quá trình photophosphoryl hóa không tuần hoàn.

Kết quả

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Chỉ ATP được tạo ra trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Cả ATP và coenzyme bị khử đều được tạo ra trong quá trình photophosphoryl hóa không theo chu kỳ.

Ảnh hưởng của ánh sáng

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ xảy ra dưới cường độ ánh sáng thấp.

Photophosphoryl hóa không vòng: Quá trình photophosphoryl hóa không vòng xảy ra dưới cường độ ánh sáng cao hơn.

Kỵ khí / hiếu khí

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ chủ yếu xảy ra trong điều kiện yếm khí.

Photophosphoryl hóa không vòng: Quá trình photophosphoryl hóa không vòng chủ yếu xảy ra trong điều kiện hiếu khí.

Ức chế

Photophosphoryl hóa theo chu kỳ: Diuron không thể ức chế quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ.

Photophosphoryl hóa không vòng: Diuron ức chế quá trình photophosphoryl hóa không vòng.

Phần kết luận

Quá trình photophosphoryl hóa có chu kỳ và không có chu kỳ là hai cơ chế của quá trình photophosphoryl hóa xảy ra trong phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp. Quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ xảy ra ở vi khuẩn quang hợp trong quá trình quang hợp anoxygenic. Quá trình photophoryl hóa không vòng xảy ra ở thực vật, tảo và vi khuẩn lam trong quá trình quang hợp tạo oxy. Các electron di chuyển trong một chu kỳ trong quá trình photophosphoryl hóa theo chu kỳ trong khi chúng không được tái chế trong quá trình photophosphoryl hóa không tuần hoàn. Sự khác biệt chính giữa quá trình photophosphoryl hóa có chu kỳ và không có chu kỳ là sự chuyển động của các electron.

Thẩm quyền giải quyết:

1. “Dòng điện tử tuần hoàn so với dòng điện tử không tuần hoàn.” Trường trung học Mandeville, có tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Thylakoid membrane 3” của Somepics - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia 2. “Cyclic Photophosphorylation” của David Berard - Tác phẩm riêng (CC0) qua Commons Wikimedia