Kľúčový rozdiel - kyslíková vs. Anoxygénna fotosyntéza
Fotosyntéza je proces, ktorý syntetizuje sacharidy (glukózu) z vody a oxidu uhličitého a využíva energiu slnečného žiarenia zo zelených rastlín, rias a siníc. V dôsledku fotosyntézy sa plynný kyslík uvoľňuje do životného prostredia. Je to nesmierne dôležitý proces pre existenciu života na zemi. Fotosyntézu možno rozdeliť do dvoch kategórií, ako je kyslíková a anoxygénna fotosyntéza založená na generovaní kyslíka. Kľúčovým rozdielom medzi kyslíkovou a anoxygénnou fotosyntézou je, že kyslíková fotosyntéza generuje molekulárny kyslík počas syntézy cukru z oxidu uhličitého a vody, zatiaľ čo kyslíková fotosyntéza negeneruje kyslík.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je
to kyslíková fotosyntéza 3. Čo je to kyslíková fotosyntéza
4. Porovnanie vedľa seba - kyslíková a Anoxygénna fotosyntéza
5. Zhrnutie
Čo je to kyslíková fotosyntéza?
Energia slnečného žiarenia sa pomocou fotosyntézy premieňa na chemickú energiu. Svetlo zachytávajú zelené pigmenty nazývané chlorofyly vlastnené fotosyntetickými organizmami. Pomocou tejto absorbovanej energie sa excitujú chlorofylové reakčné centrá fotosystémov a uvoľňujú elektróny, ktoré obsahujú vysokú energiu. Tieto vysokoenergetické elektróny prúdia niekoľkými nosičmi elektrónov a premieňajú vodu a oxid uhličitý na glukózu a molekulárny kyslík. Excitované elektróny cestujú v necyklickom reťazci a končia na NADPH. Kvôli generovaniu molekulárneho kyslíka je tento proces známy ako kyslíková fotosyntéza a nazýva sa tiež necyklická fotofosforylácia.
Kyslíková fotosyntéza má dva fotosystémy pomenované PS I a PS II. Tieto dva fotosyntetické prístroje obsahujú dve reakčné centrá P700 a P680. Po absorpcii svetla sa reakčné centrum P680 excituje a uvoľňuje elektróny s vysokou energiou. Tieto elektróny prechádzajú cez niekoľko elektrónových nosičov a uvoľňujú určitú energiu a odovzdávajú sa P700. P700 sa vďaka tejto energii vzrušuje a uvoľňuje elektróny s vysokou energiou. Tieto elektróny opäť prúdia cez niekoľko nosičov a nakoniec sa dostanú k terminálnemu akceptoru elektrónov NADP + a stanú sa redukujúcou silou NADPH. Molekula vody hydrolyzuje blízko PS II a dodáva elektróny a uvoľňuje molekulárny kyslík. Počas transportného reťazca elektrónov sa vytvára protónová hnacia sila, ktorá sa používa na syntézu ATP z ADP.
Kyslíková fotosyntéza je mimoriadne dôležitá, pretože je to proces zodpovedný za transformáciu primitívnej anoxygénnej atmosféry Zeme na atmosféru bohatú na kyslík.
Obrázok 01: Kyslíková fotosyntéza
Čo je to Anoxygenic Photosynthesis?
Anoxygénna fotosyntéza je proces, pri ktorom sa svetelná energia premieňa na chemickú energiu bez toho, aby sa ako vedľajší produkt generoval molekulárny kyslík. Tento proces sa vyskytuje v niekoľkých bakteriálnych skupinách, ako sú fialové baktérie, zelené síry a nesírne baktérie, heliobaktérie a acidobaktérie. Bez tvorby kyslíka je týmito bakteriálnymi skupinami produkovaný ATP. Voda sa nepoužíva ako počiatočný darca elektrónov pri anoxygénnej fotosyntéze. Z tohto dôvodu sa pri tomto procese nevytvára kyslík. Anoxygénnou fotosyntézou sa zaoberá iba jeden fotosystém. Preto sú elektróny transportované v cyklickom reťazci a vrátené do rovnakého fotosystému. Preto je anoxygénna fotosyntéza známa aj ako cyklická fotofosforylácia.
Anoxygénna fotosyntéza závisí od bakteriochlorofylov na rozdiel od chlorofylov používaných pri kyslíkovej fotosyntéze. Fialové baktérie vlastnia fotosystém I s reakčným centrom P870. Do tohto procesu sú zapojené rôzne akceptory elektrónov, ako je bakteriofeofytín.
Obrázok 02: Anoxygénna fotosyntéza
Aký je rozdiel medzi kyslíkovou a Anoxygénnou fotosyntézou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Oxygenic vs Anoxygenic Photosynthesis |
|
| Kyslíková fotosyntéza je proces, ktorý premieňa svetelnú energiu na chemickú pomocou určitých fotoautotrofov generovaním molekulárneho kyslíka. | Anoxygénna fotosyntéza je proces, ktorý prevádza ľahkú energiu na chemickú energiu určitých baktérií bez toho, aby generoval molekulárny kyslík. |
| Tvorba kyslíka | |
| Ako vedľajší produkt sa uvoľňuje kyslík. | Kyslík sa neuvoľňuje ani nevytvára. |
| Organizmy | |
| Kyslíková fotosyntéza je preukázaná sinicami, riasami a zelenými rastlinami. | Anoxygénnu fotosyntézu ukazujú hlavne fialové baktérie, zelené síry a nesírne baktérie, heliobaktérie a acidobaktérie. |
| Elektrónový transportný reťazec | |
| Elektróny cestujú cez niekoľko elektrónových nosičov. | Vyskytuje sa cyklickým fotosyntetickým elektrónovým reťazcom. |
| Voda ako darca elektrónov | |
| Ako počiatočný donor elektrónov sa používa voda. | Voda sa nepoužíva ako donor elektrónov. |
| Fotosystém | |
| Fotosystém I a II sa zúčastňujú kyslíkovej fotosyntézy | Photosystém II nie je prítomný v anoxygénnej fotosyntéze |
| Výroba NADPH (zníženie výkonu) | |
| NADPH sa vytvára počas kyslíkovej fotosyntézy. | NADPH sa negeneruje, pretože elektróny cyklujú späť do systému. Redukčná sila sa teda získava z iných reakcií. |
Zhrnutie - Oxygenic vs Anoxygenic Photosynthesis
Fotosyntéza je proces, pri ktorom sa svetelná energia mení na chemickú energiu fotosyntetickými organizmami. Môže sa to stať dvoma spôsobmi: kyslíkovou fotosyntézou a anoxygénnou fotosyntézou. Kyslíková fotosyntéza je fotosyntetický proces, ktorý uvoľňuje molekulárny kyslík do atmosféry a je pozorovaný v zelených rastlinách, aglách a siniciach, ktoré obsahujú chlorofyly. Anoxygénna fotosyntéza je fotosyntetický proces, pri ktorom sa negeneruje molekulárny kyslík a používajú ho určité bakteriálne skupiny, ktoré obsahujú bakteriochlorofyly. Rozdiel medzi kyslíkovou a anoxygénnou fotosyntézou teda závisí hlavne od tvorby kyslíka.
