Nøkkelforskjell – oksygenisk vs anoksygenisk fotosyntese
Fotosyntese er en prosess som syntetiserer karbohydrater (glukose) fra vann og karbondioksid, ved å utnytte energien fra sollys fra grønne planter, alger og cyanobakterier. Som et resultat av fotosyntesen frigjøres gassformig oksygen til miljøet. Det er en ekstremt viktig prosess for eksistensen av liv på jorden. Fotosyntese kan deles inn i to kategorier som oksygenholdig og oksygenisk fotosyntese basert på generering av oksygen. Nøkkelforskjellen mellom oksygenisk og oksygenisk fotosyntese er at oksygenisk fotosyntese genererer molekylært oksygen under syntesen av sukker fra karbondioksid og vann, mens oksygenisk fotosyntese ikke genererer oksygen.
Hva er oksygenisk fotosyntese?
Sollysets energi omdannes til kjemisk energi ved fotosyntese. Lyset fanges opp av de grønne pigmentene som kalles klorofyller som er besatt av fotosyntetiske organismer. Ved å bruke denne absorberte energien blir klorofyllreaksjonssentrene i fotosystemene begeistret og frigjør elektroner som inneholder høy energi. Disse høyenergielektronene strømmer via flere elektronbærere og omdanner vann og karbondioksid til glukose og molekylært oksygen. De eksiterte elektronene beveger seg i en ikke-syklisk kjede og ender ved NADPH. På grunn av generering av molekylært oksygen er denne prosessen kjent som oksygenisk fotosyntese og også k alt ikke-syklisk fotofosforylering.
Oksygen fotosyntese har to fotosystemer k alt PS I og PS II. Disse to fotosyntetiske apparater inneholder to reaksjonssentre P700 og P680. Ved absorpsjon av lys blir reaksjonssenteret P680 begeistret og frigjør høyenergielektroner. Disse elektronene reiser via flere elektronbærere og frigjør noe energi og blir overlevert til P700. P700 blir opphisset på grunn av denne energien og frigjør høyenergielektroner. Disse elektronene strømmer gjennom flere bærere igjen og når til slutt den terminale elektronakseptoren NADP+ og blir reduserende kraft NADPH. Vannmolekylet hydrolyserer nær PS II og donerer elektroner og frigjør molekylært oksygen. Under elektrontransportkjeden skapes protonmotorkraft og brukes til å syntetisere ATP fra ADP.
Oksygen fotosyntese er ekstremt viktig siden det er prosessen som er ansvarlig for transformasjonen av jordens primitive oksygenholdige atmosfære til oksygenrik atmosfære.
Figur 01: Oksygenisk fotosyntese
Hva er anoksygenisk fotosyntese?
Anoksygen fotosyntese er prosessen der lysenergi omdannes til kjemisk energi uten å generere molekylært oksygen som et biprodukt. Denne prosessen sees i flere bakteriegrupper som lilla bakterier, grønne svovel- og ikke-svovelbakterier, heliobakterier og acidobakterier. Uten å generere oksygen produseres ATP av disse bakteriegruppene. Vann brukes ikke som den første elektrondonoren i anoksygen fotosyntese. Dette er grunnen til at det ikke dannes oksygen under denne prosessen. Bare ett fotosystem er involvert i anoksygen fotosyntese. Derfor transporteres elektroner i en syklisk kjede og returneres til det samme fotosystemet. Derfor er anoksygen fotosyntese også kjent som syklisk fotofosforylering.
Anoksygen fotosyntese avhenger av bakterioklorofyller i motsetning til klorofyller som brukes i oksygenisk fotosyntese. Lilla bakterier har fotosystem I med P870 reaksjonssenter. Ulike elektronakseptorer som bakteriofeofytin er involvert i denne prosessen.
Figur 02: Anoksygenisk fotosyntese
Hva er forskjellen mellom oksygenisk og anoksygenisk fotosyntese?
Oxygen vs Anoxygenic Photosynthesis |
|
| Oksygenisk fotosyntese er prosessen som konverterer lysenergi til kjemisk energi ved hjelp av visse fotoautotrofer ved å generere molekylært oksygen. | Anoksygen fotosyntese er prosessen som konverterer lysenergi til kjemisk energi av visse bakterier uten å generere molekylært oksygen. |
| Generation of Oxygen | |
| Oxygen er utgitt som et biprodukt. | Oxygen frigjøres eller genereres ikke. |
| Organismer | |
| Oksygen fotosyntese vises av cyanobakterier, alger og grønne planter. | Anoksygen fotosyntese vises hovedsakelig av lilla bakterier, grønne svovel- og ikke-svovelbakterier, heliobakterier og acidobakterier. |
| Electron Transport Chain | |
| Elektroner reiser via flere elektronbærere. | Det skjer via syklisk fotosyntetisk elektronkjede. |
| Vann som en elektrondonor | |
| Vann brukes som den første elektrondonoren. | Vann brukes ikke som elektrondonor. |
| Photosystem | |
| Fotosystem I og II er involvert i oksygenisk fotosyntese | Photosystem II er ikke til stede i anoksygen fotosyntese |
| Generering av NADPH (reduserende kraft) | |
| NADPH genereres under oksygenisk fotosyntese. | NADPH genereres ikke fordi elektronene går tilbake til systemet. Derfor oppnås reduserende kraft fra andre reaksjoner. |
Sammendrag – Oksygenisk vs Anoksygenisk fotosyntese
Fotosyntese er prosessen der lysenergi omdannes til kjemisk energi av fotosyntetiske organismer. Det kan skje på to måter: oksygenisk fotosyntese og oksygenisk fotosyntese. Oksygenisk fotosyntese er den fotosyntetiske prosessen som frigjør molekylært oksygen til atmosfæren, og det sees i grønne planter, aglae og cyanobakterier som har klorofyll. Anoksygen fotosyntese er en fotosyntetisk prosess som ikke genererer molekylært oksygen og brukes av visse bakteriegrupper som har bakterioklorofyll. Forskjellen mellom oksygenholdig og oksygenisk fotosyntese avhenger derfor hovedsakelig av generering av oksygen.
