nyckelskillnad – syreh altig vs syrefri fotosyntes
Fotosyntes är en process som syntetiserar kolhydrater (glukos) från vatten och koldioxid, och utnyttjar energin från solljus från gröna växter, alger och cyanobakterier. Som ett resultat av fotosyntesen frigörs gasformigt syre till miljön. Det är en oerhört viktig process för att det ska finnas liv på jorden. Fotosyntes kan delas in i två kategorier, såsom syreh altig och anoxygen fotosyntes baserat på generering av syre. Den viktigaste skillnaden mellan syreh altig och anoxygen fotosyntes är att syreh altig fotosyntes genererar molekylärt syre under syntesen av socker från koldioxid och vatten medan anoxygen fotosyntes inte genererar syre.
Vad är oxygenisk fotosyntes?
Solljusenergin omvandlas till kemisk energi genom fotosyntes. Ljuset fångas av de gröna pigmenten som kallas klorofyller som ägs av fotosyntetiska organismer. Genom att använda denna absorberade energi exciteras fotosystemens klorofyllreaktionscentra och frigör elektroner som innehåller hög energi. Dessa högenergielektroner strömmar via flera elektronbärare och omvandlar vatten och koldioxid till glukos och molekylärt syre. De exciterade elektronerna färdas i en icke-cyklisk kedja och slutar vid NADPH. På grund av genereringen av molekylärt syre är denna process känd som oxygenisk fotosyntes och kallas även ickecyklisk fotofosforylering.
Oxygenisk fotosyntes har två fotosystem som heter PS I och PS II. Dessa två fotosyntetiska apparater innehåller två reaktionscentra P700 och P680. Vid absorption av ljus blir reaktionscentret P680 exciterat och frigör högenergielektroner. Dessa elektroner färdas via flera elektronbärare och frigör en del energi och lämnas över till P700. P700 blir exciterade på grund av denna energi och frigör högenergielektroner. Dessa elektroner strömmar genom flera bärare igen och når slutligen den terminala elektronacceptorn NADP+ och blir reducerande effekt NADPH. Vattenmolekylen hydrolyserar nära PS II och donerar elektroner och frigör molekylärt syre. Under elektrontransportkedjan skapas protonmotorkraft och används för att syntetisera ATP från ADP.
Syrgasfotosyntes är extremt viktig eftersom det är den process som är ansvarig för omvandlingen av jordens primitiva syrefria atmosfär till syrerik atmosfär.
Figur 01: Oxygenisk fotosyntes
Vad är anoxygenisk fotosyntes?
Oxygen fotosyntes är den process där ljusenergi omvandlas till kemisk energi utan att generera molekylärt syre som en biprodukt. Denna process ses i flera bakteriegrupper som lila bakterier, gröna svavel- och icke-svavliga bakterier, heliobakterier och acidobakterier. Utan att generera syre produceras ATP av dessa bakteriegrupper. Vatten används inte som den initiala elektrondonatorn i anoxygen fotosyntes. Det är därför syre inte genereras under denna process. Endast ett fotosystem är involverat i anoxygen fotosyntes. Därför transporteras elektroner i en cyklisk kedja och återförs till samma fotosystem. Därför är anoxygen fotosyntes också känd som cyklisk fotofosforylering.
Oxygen fotosyntes beror på bakterioklorofyller i motsats till klorofyller som används i syreh altig fotosyntes. Lila bakterier har fotosystem I med P870 reaktionscentrum. Olika elektronacceptorer som bakteriofeofytin är involverade i denna process.
Figur 02: Anoxygenisk fotosyntes
Vad är skillnaden mellan syreh altig och syrefri fotosyntes?
Oxygenic vs Anoxygenic Photosynthesis |
|
| Syrgasfotosyntes är den process som omvandlar ljusenergi till kemisk energi av vissa fotoautotrofer genom att generera molekylärt syre. | Oxygen fotosyntes är den process som omvandlar ljusenergi till kemisk energi av vissa bakterier utan att generera molekylärt syre. |
| Generation of Oxygen | |
| Oxygen släpps som en biprodukt. | Oxygen frigörs eller genereras inte. |
| Organismer | |
| Syrgasfotosyntes visas av cyanobakterier, alger och gröna växter. | Oxygen fotosyntes visas främst av lila bakterier, gröna svavel- och icke-svavliga bakterier, heliobakterier och acidobakterier. |
| Electron Transport Chain | |
| Elektroner färdas via flera elektronbärare. | Det sker via cyklisk fotosyntetisk elektronkedja. |
| Vatten som en elektrondonator | |
| Vatten används som den första elektrondonatorn. | Vatten används inte som elektrondonator. |
| Photosystem | |
| Fotosystem I och II är involverade i syreh altig fotosyntes | Photosystem II finns inte i anoxygen fotosyntes |
| Generering av NADPH (reducerande effekt) | |
| NADPH genereras under den syreh altiga fotosyntesen. | NADPH genereras inte eftersom elektroner cyklar tillbaka till systemet. Därför erhålls reducerande kraft från andra reaktioner. |
Sammanfattning – Oxygen vs anoxygenisk fotosyntes
Fotosyntes är den process där ljusenergi omvandlas till kemisk energi av fotosyntetiska organismer. Det kan ske på två sätt: syreh altig fotosyntes och anoxygen fotosyntes. Oxygenisk fotosyntes är den fotosyntetiska processen som frigör molekylärt syre till atmosfären och det ses i gröna växter, aglae och cyanobakterier som har klorofyll. Oxygen fotosyntes är en fotosyntetisk process som inte genererar molekylärt syre och som används av vissa bakteriegrupper som har bakterioklorofyller. Således beror skillnaden mellan syreh altig och syrefri fotosyntes huvudsakligen på genereringen av syre.
