Fotosinteza je proces koji sintetizira ugljikohidrate (glukozu) iz vode i ugljičnog dioksida, koristeći energiju iz sunčeve svjetlosti zelenih biljaka, algi i cijanobakterija. Kao rezultat fotosinteze, plinoviti kisik se oslobađa u okoliš. To je izuzetno važan proces postojanja života na zemlji. Fotosinteza se može podijeliti u dvije kategorije poput kisikove i anoksigene fotosinteze na temelju stvaranja kisika. ključna razlika između kisikove i anoksigene fotosinteze je to kisikova fotosinteza stvara molekularni kisik tijekom sinteze šećera iz ugljičnog dioksida i vode dok anoksigena fotosinteza ne stvara kisik.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je oksigena fotosinteza
3. Što je Anoksigena fotosinteza
4. Usporedna usporedba - fotosinteza kisika kisika i kisika
5. Sažetak
Energija sunčeve svjetlosti pretvara se u kemijsku energiju fotosintezom. Svjetlost hvataju zeleni pigmenti zvani klorofili koje posjeduju fotosintetski organizmi. Koristeći ovu apsorbiranu energiju, klorofilni reakcijski centri fotosistema pobuđuju se i oslobađaju elektrone koji sadrže visoku energiju. Ti visokoenergetski elektroni teku kroz nekoliko nosača elektrona i pretvaraju vodu i ugljični dioksid u glukozu i molekularni kisik. Uzbuđeni elektroni putuju u necikličkom lancu i završavaju se na NADPH. Zbog stvaranja molekularnog kisika, ovaj proces je poznat i kao kisična fotosinteza, a također se naziva i neciklička fotofosforilacija.
Oksigena fotosinteza ima dva fotosistema pod nazivom PS I i PS II. Ta dva fotosintetska uređaja sadrže dva reakcijska centra P700 i P680. Nakon apsorpcije svjetlosti, reakcijski centar P680 postaje pobuđen i oslobađa visokoenergetske elektrone. Ti elektroni putuju kroz nekoliko nosača elektrona i oslobađaju nešto energije i predaju se P700. P700 se uzbudi zbog te energije i oslobađa elektrone visoke energije. Ti elektroni ponovno prolaze kroz nekoliko nosača i napokon dopiru do krajnjeg akceleratora NADP + i postaju smanjujući NADPH. Molekula vode hidrolizira se u blizini PS II i donira elektrone i oslobađa molekularni kisik. Tijekom lanca transporta elektrona stvara se protonska pokretačka sila koja se koristi za sintezu ATP-a iz ADP-a.
Oksigenska fotosinteza izuzetno je važna jer je proces odgovoran za pretvaranje Zemljine primitivne atmosfere u kisik u atmosferu bogatu kisikom.
Slika 01: Oksigena fotosinteza
Anoksigena fotosinteza proces je u kojem se svjetlosna energija pretvara u kemijsku energiju bez stvaranja molekularnog kisika kao nusprodukta. Taj se proces opaža u nekoliko bakterijskih skupina kao što su grimizne bakterije, zeleni sumpor i ne-sumporne bakterije, heliobakterije i acidobakterije. Bez stvaranja kisika, ATP proizvodi ove bakterijske skupine. Voda se ne koristi kao početni davatelj elektrona u anoksigenskoj fotosintezi. Zbog toga se tijekom ovog procesa ne stvara kisik. Samo jedan fotosistem uključen je u anoksigenu fotosintezu. Stoga se elektroni prenose u cikličkom lancu i vraćaju se u isti fotosustav. Stoga je anoksigena fotosinteza poznata i kao ciklična fotofosforilacija.
Anoksigena fotosinteza ovisi o bakterioklorofilima, za razliku od klorofila koji se koriste u fotosintezi kisika. Ljubičasta bakterija posjeduje foto sustav I s reakcijskim centrom P870. U ovaj su postupak uključeni različiti akceptori elektrona, poput bakteriofeofitina.
Slika 02: Anoksigena fotosinteza
Oksigena vs Anoksigena fotosinteza | |
Oksigena fotosinteza proces je koji pretvara svjetlosnu energiju u kemijsku energiju određenim fotoautotrofima stvaranjem molekularnog kisika. | Anoksigena fotosinteza je proces koji određena bakterija pretvara svjetlosnu energiju u kemijsku energiju bez stvaranja molekularnog kisika. |
Stvaranje kisika | |
Kisik se oslobađa kao nusproizvod. | Kisik se ne oslobađa i ne stvara. |
organizmi | |
Oksigena fotosinteza prikazana je cijanobakterijama, algama i zelenim biljkama. | Anoksigena fotosinteza uglavnom je prikazana grimiznim bakterijama, bakterijama zelenog sumpora i ne sumpora, heliobakterijama i acidobakterijama. |
Elektronski transportni lanac | |
Elektroni putuju preko nekoliko nosača elektrona. | Nastaje putem cikličkog fotosintetskog lanca elektrona. |
Voda kao donator elektrona | |
Voda se koristi kao početni davatelj elektrona. | Voda se ne koristi kao davatelj elektrona. |
fotosustava | |
Fotosistem I i II uključeni su u fotosintezu kisika | Fotosustav II nije prisutan u anoksigenskoj fotosintezi |
Proizvodnja NADPH (smanjenje snage) | |
NADPH nastaje tijekom fotosinteze kisika. | NADPH se ne generira jer se elektroni vraćaju u sustav. Stoga se smanjuje snaga dobivena iz drugih reakcija. |
Fotosinteza je proces gdje se svjetlosna energija pretvara u kemijsku energiju pomoću fotosintetskih organizama. Može se dogoditi na dva načina: fotosinteza kisika i anoksigena fotosinteza. Oksigena fotosinteza fotosintetski je proces koji oslobađa molekularni kisik u atmosferi, a vidi se u zelenim biljkama, aglama i cijanobakterijama koje posjeduju klorofile. Anoksigena fotosinteza je fotosintetski proces koji ne stvara molekularni kisik, a koriste ga određene bakterijske skupine koje posjeduju bakterioklorofile. Dakle, razlika između kisikove i anoksigene fotosinteze uglavnom ovisi o stvaranju kisika.
Referenca:
1. "Oksigenska i anoksigena fotosinteza u bakterijama." Rasprava o biologiji. N.p., 16. rujna 2016. Web. 13. svibnja 2017. .
2. "Stvaranje kisika (ili ne): kisikova i anoksigena fotosinteza". N.p., n.d. Mreža. 13. svibnja 2017. .
Ljubaznošću slike:
1. "Tilakoidna membrana" Tameerija s engleske Wikipedije - prebačena iz en.wikipedia u Commons. (Javna domena) putem Commons Wikimedia
2. "Anoxygene Photosynthese P870 final" Yikrazuul - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia