Διαφορά μεταξύ οξυγονικής και ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης

Κύρια διαφορά – Οξυγονική έναντι ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης

Η διαδικασία που μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια είναι γνωστή ως φωτοσύνθεση. Αυτή η χημική ενέργεια χρησιμοποιείται από τους οργανισμούς σε διαφορετικές μεταβολικές διεργασίες. Οι οργανισμοί που υφίστανται φωτοσύνθεση ονομάζονται φωτοαυτότροφοι. Τα φυτά, τα φύκια, τα κυανοβακτήρια και τα βακτήρια είναι φωτοαυτοτροφικά. Το οξυγόνο και το νερό είναι τα υποπροϊόντα της φωτοσύνθεσης. Η οξυγονική και η ανοξυγονική φωτοσύνθεση είναι δύο τύποι φωτοσύνθεσης που ταξινομούνται με βάση την ικανότητα παραγωγής οξυγόνου. Η κύρια διαφορά μεταξύ της οξυγονικής και της ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης είναι ότι η οξυγονική φωτοσύνθεση παράγει οξυγόνο ως υποπροϊόν, ενώ η ανοξυγονική φωτοσύνθεση δεν παράγει οξυγόνο ως υποπροϊόν.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Οξυγονική Φωτοσύνθεση
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι η Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της οξυγονικής και της ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της οξυγονικής και της ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Ανοξυγονική φωτοσύνθεση, κυκλική φωτοφωσφορυλίωση, μη κυκλική φωτοφωσφορυλίωση, οξυγόνο, οξυγονική φωτοσύνθεση, PS I, PS II

Τι είναι η Oxygenic Photosynthesis

Η οξυγονική φωτοσύνθεση αναφέρεται στη φωτοσύνθεση που συμβαίνει σε φυτά, φύκια και κυανοβακτήρια στα οποία ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων είναι το νερό. Εμφανίζεται σε δύο στάδια:αντίδραση φωτός και αντίδραση σκοταδιού. Οι χρωστικές που παγιδεύουν το φως που χρησιμοποιούνται στην οξυγονική φωτοσύνθεση είναι η χλωροφύλλη Α και Β. Η ενέργεια που παγιδεύεται από τη χλωροφύλλη Α περνά στο φωτοσύστημα II (PS II) (P680) και στο φωτοσύστημα I (PS I) (P700) με τη μορφή υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια. Το PS II παίρνει ηλεκτρόνια διασπώντας τα μόρια του νερού σε μοριακό οξυγόνο, δημιουργώντας ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας, τα οποία μεταφέρονται μέσω μιας σειράς φορέων ηλεκτρονίων στο PS I. Η διάσπαση του νερού στο PS II ονομάζεται φωτόλυση . PS I παράγει επίσης ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας από την ενέργεια του ηλιακού φωτός. Αυτά τα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται στο σχηματισμό του NADPH από το ένζυμο, NADP αναγωγάση. Η συνθάση ATP χρησιμοποιεί ιόντα Η, τα οποία παράγονται με φωτόλυση προκειμένου να παραχθεί ATP. Η συνολική αντίδραση της φωτοσύνθεσης φαίνεται στο σχήμα 1.

Εικόνα 1:Οξυγονική φωτοσύνθεση

Κατά τη διάρκεια της σκοτεινής αντίδρασης της φωτοσύνθεσης, η γλυκόζη παράγεται από την ενέργεια του ATP και του NADPH που παράγεται στην αντίδραση φωτός.

Τι είναι η Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση

Η ανοξυγονική φωτοσύνθεση αναφέρεται στη φωτοσύνθεση σε βακτήρια που λαμβάνει χώρα υπό αναερόβιες συνθήκες, χρησιμοποιώντας ανόργανα μόρια ως πηγή ηλεκτρονίων εκτός από το H₂ Ο. Εμφανίζεται στα πράσινα θειούχα και μη βακτήρια, τα μωβ βακτήρια, τα ηλιοβακτήρια και τα οξέα βακτήρια. Στα φωτοσυνθετικά βακτήρια, το P680 δεν υπάρχει. H₂ Το O είναι πολύ ηλεκτροθετικό για να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ηλεκτρονίων στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση. Με βάση το είδος των βακτηρίων, ο τύπος των χρωστικών που υπάρχουν στο PS I μπορεί να διαφέρει. Μπορεί να είναι είτε χλωροφύλλη είτε βακτηριοχλωροφύλλη. Το P870 είναι το κέντρο αντίδρασης στα μωβ βακτήρια. Ο ανόργανος δότης ηλεκτρονίων στο PS I μπορεί να είναι υδρογόνο, υδρόθειο ή ιόντα σιδήρου. Η ανοξυγονική φωτοσύνθεση φαίνεται στο σχήμα 2.

Εικόνα 2:Ανοξυγονική φωτοσύνθεση

Στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση, το NADP δεν είναι ο τερματικός δέκτης ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν στο σύστημα και το ATP παράγεται με κυκλική φωτοφωσφορυλίωση.

Ομοιότητες μεταξύ οξυγονικής και ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης

• Η οξυγονική και η ανοξυγονική φωτοσύνθεση είναι δύο τύποι φωτοσύνθεσης.
• Τα φωτοαυτότροφα υφίστανται τόσο οξυγονική όσο και ανοξυγονική φωτοσύνθεση.
• Τόσο η οξυγονική όσο και η ανοξυγονική φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα σε δύο βήματα:αντίδραση εξαρτώμενη από το φως και αντίδραση σκοταδιού.

Διαφορά μεταξύ οξυγονικής και ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης

Ορισμός

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Η οξυγονική φωτοσύνθεση αναφέρεται στη φωτοσύνθεση που συμβαίνει σε φυτά, φύκια και κυανοβακτήρια στα οποία ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων είναι το νερό.

Ανοξυγονική φωτοσύνθεση:  Η ανοξυγονική φωτοσύνθεση αναφέρεται σε μια μορφή φωτοσύνθεσης που χρησιμοποιείται από ορισμένα βακτήρια, στην οποία δεν παράγεται οξυγόνο.

Εμφάνιση

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Η οξυγονική φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα σε φυτά, φύκια και κυανοβακτήρια.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Η ανοξυγονική φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα στα πράσινα θειούχα και μη βακτήρια, τα μωβ βακτήρια, τα ηλιοβακτήρια και τα οξέα βακτήρια.

Φωτοσυστήματα

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Τόσο το φωτοσύστημα I όσο και το II χρησιμοποιούνται στην οξυγονική φωτοσύνθεση.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Μόνο το φωτοσύστημα Ι χρησιμοποιείται στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση.

Πηγή ηλεκτρονίων

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: H₂ Το O είναι η πηγή ηλεκτρονίων της οξυγονικής φωτοσύνθεσης.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Το υδρογόνο, το υδρόθειο ή τα ιόντα σιδήρου χρησιμεύουν ως δότης ηλεκτρονίων στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση.

Οξυγόνο

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Το οξυγόνο παράγεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης φωτός στην οξυγονική φωτοσύνθεση.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Το οξυγόνο δεν παράγεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης φωτός στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση.

Φωτοσυνθετικές χρωστικές

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Οι χλωροφύλλες χρησιμοποιούνται στην οξυγονική φωτοσύνθεση.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Οι βακτηριοχλωροφύλλες ή οι χλωροφύλλες χρησιμοποιούνται στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση.

Μηχανισμός δημιουργίας NADPH

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Το NADP χρησιμεύει ως τερματικός δέκτης ηλεκτρονίων, παράγοντας NADPH στην οξυγονική φωτοσύνθεση.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Το NADPH δεν παράγεται στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση καθώς τα ηλεκτρόνια ανακυκλώνονται πίσω στο σύστημα.

Παραγωγή ATP

Οξυγονική Φωτοσύνθεση: Το ATP παράγεται με μη κυκλική φωτοφωσφορυλίωση στην οξυγονική φωτοσύνθεση.

Ανοξυγονική Φωτοσύνθεση: Το ATP παράγεται με κυκλική φωτοφωσφορυλίωση στην ανοξυγονική φωτοσύνθεση.

Συμπέρασμα

Η οξυγονική και η ανοξυγονική φωτοσύνθεση είναι δύο τύποι φωτοσύνθεσης. Η οξυγονική φωτοσύνθεση συμβαίνει σε φυτά, φύκια και κυανοβακτήρια. Η ανοξυγονική φωτοσύνθεση συμβαίνει στα κυανοβακτήρια. Το οξυγόνο απελευθερώνεται ως υποπροϊόν της οξυγονικής φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, το οξυγόνο δεν παράγεται ως υποπροϊόν της ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης. Η κύρια διαφορά μεταξύ της οξυγονικής και της ανοξυγονικής φωτοσύνθεσης είναι η ικανότητα παραγωγής οξυγόνου κατά τη διάρκεια κάθε τύπου φωτοσύνθεσης.

Αναφορά:

1. «Φωτοτροφία». Απεριόριστη Μικροβιολογία , Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Εξίσωση φωτοσύνθεσης" Από ZooFari – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. "Anoxygenic Photosynthesis in Green Sulfur Bacteria" Από υποπροϊόν λιθίου – Ίδιο έργο (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia