Fotofosforilasi ialah penukaran adenosin difosfat kepada adenosin trifosfat menggunakan tenaga cahaya melalui fotosintesis. Ia adalah mekanisme di mana molekul adenosin trifosfat yang diperkaya dengan tenaga dihasilkan dengan kehadiran cahaya dengan memindahkan kumpulan fosfat kepada molekul adenosin difosfat.
Oleh kerana fosforilasi berlaku di kawasan cahaya yang boleh dilihat, ia dirujuk sebagai fotofosforilasi. Terdapat dua bentuk fotofosforilasi: fotofosforilasi kitaran dan fotofosforilasi bukan kitaran.
Fotofosforilasi Kitaran lwn Fotofosforilasi Bukan Kitaran
Perbezaan antara fotofosforilasi kitaran dan fotofosforilasi bukan kitaran ialah fotofosforilasi kitaran berkembang melalui fotosintesis anoksigen, manakala fotofosforilasi bukan kitaran berlaku semasa fotosintesis oksigenik.
Fotofosforilasi kitaran adalah fenomena yang berkembang dalam gerakan kitaran elektron untuk menghasilkan molekul adenosin trifosfat. Sel tumbuhan membuat adenosin difosfat kepada adenosin trifosfat semasa proses ini untuk mencapai tenaga segera bagi sel. Fotofosforilasi kitaran ialah mekanisme yang berlaku dalam membran tilakoid dan menggunakan Klorofil P700 dan Fotosistem I.
Fotofosforilasi bukan kitaran ialah mekanisme yang membawa kepada pemindahan elektron bukan kitaran untuk menghasilkan molekul adenosin trifosfat menggunakan kuasa daripada elektron terjana foto yang diberikan oleh Photosystem II. Oleh kerana elektron yang dipancarkan melalui P680 Photosystem II diambil dengan P700 Photosystem I dan oleh itu tidak kembali kepada P680, mekanisme ini dikenali sebagai fotofosforilasi bukan kitaran.
Jadual Perbandingan Antara Fotofosforilasi Kitaran Dan Fotofosforilasi Bukan Kitaran
| Parameter Perbandingan | Fotofosforilasi kitaran | Fotofosforilasi Bukan Kitaran |
| Kehadiran | Ini paling biasa di kalangan bakteria fotosintesis. | Ia ditemui kebanyakannya dalam tumbuhan yang lebih tinggi, alga, dan cyanobacteria. |
| Corak aliran elektron | Elektron mengalir secara kitaran atau bulat. | Elektron mengalir dalam corak zig-zag dengan cara yang seragam. |
| Pembebasan oksigen | Semasa fotofosforilasi kitaran, tiada oksigen dihasilkan. | Fotofosforilasi bukan kitaran menghasilkan oksigen molekul. |
| Penglibatan sistem foto | Hanya fotosistem-I yang terlibat. | Ia terdiri daripada fotosistem I dan II. |
| Penciptaan tenaga | Dalam prosedur ini, hanya adenosin trifosfat dihasilkan. | Proses ini menghasilkan adenosin trifosfat dan NADPH. |
Apakah Fotofosforilasi Kitaran?
Fotofosforilasi Kitaran ialah mekanisme di mana organisma (seperti prokariot) hanya menukar adenosin difosfat kepada adenosin trifosfat untuk tenaga yang cepat. Bentuk fotofosforilasi ini kebanyakannya terdapat dalam membran tilakoid. Dalam pengangkutan elektron kitaran, elektron berasal dari sebatian pigmen yang dipanggil fotosistem I.
Ia kemudiannya bergerak dari penerima utama kepada ferredoxin dan seterusnya kepada cytochrome b6f. Cytochrome b6f adalah setanding dengan mitokondria cytochrome b6f. Selepas itu, elektron bergerak melalui plastosianin sehingga kembali kepada klorofil.
Sepanjang rantaian penerima elektron keseluruhan, daya motif proton tercipta, yang mengepam ion H+ keluar dari sel dan mencipta kecerunan tekanan yang boleh digunakan untuk mengaktifkan sintase adenosin trifosfat semasa kemiosmosis. Keseluruhan proses ini dirujuk sebagai fotofosforilasi kitaran. Ia tidak menjana O2
Walaupun semasa tindak balas fotofosforilasi kitaran, elektron diangkut kembali ke P700 daripada penerima dan oleh itu tidak bergerak ke NADP. Akibatnya, menurunkan aliran elektron ke P700, molekul adenosin trifosfat dihasilkan.
Fotosintesis bakteria menggunakan satu sistem foto, yang terlibat dalam fotofosforilasi kitaran. Ia lebih disukai dalam keadaan anaerobik, serta penyinaran tinggi dan titik pampasan CO2. Fotofosforilasi kitaran sentiasa diperlukan kerana ia menghasilkan adenosin trifosfat pada kos yang murah. Dalam fotofosforilasi kitaran, hanya fotosistem-I yang terlibat.
Apakah Fotofosforilasi Bukan Kitaran?
Fotofosforilasi bukan kitaran ialah proses dua langkah yang melibatkan dua foton klorofil yang berbeza. Fotofosforilasi bukan kitaran berlaku dalam membran tilakoid sebagai tindak balas cahaya. Keamatan cahaya yang tinggi menggalakkan fotofosforilasi bukan kitaran.
Fotofosforilasi bukan kitaran berleluasa dalam semua tumbuh-tumbuhan, alga, dan sianobakteria. PS-II menyerap foton daripada sumber cahaya dan menghantarnya ke klorofil RC.
Elektron yang dihasilkan oleh P700 diserap oleh penerima utama dan seterusnya dipindahkan ke NADP melalui laluan fotofosforilasi bukan kitaran. Elektron berinteraksi dengan kedua-dua proton H+ yang dihasilkan apabila zarah air pecah untuk mengurangkan NADP menjadi NADPH.
Tenaga dalam jenis ini tidak menghantar keseluruhan kitaran dan tidak kembali kepada klorofil kerana ia digunakan dalam penyingkiran NADP+. Ini adalah satu-satunya cara pemindahan elektron dari molekul air ke NADPH. Akibatnya, ia dikenali sebagai fotofosforilasi bukan kitaran.
Ia juga sering dikenali sebagai Skim Z. Elektron daripada klorofil bergerak keluar melalui sistem pemindahan elektron dan seterusnya meminimumkan NADP+ untuk mencipta unit NADPH jenis ini. Gliserat 3-fosfat ialah blok binaan asas dari mana tumbuhan boleh menghasilkan pelbagai sebatian. Respirasi fotosintetik bukan kitaran menghasilkan oksigen molekul dalam sumbangan molekul tenaga.
Perbezaan Utama Antara Fotofosforilasi Kitaran Dan Fotofosforilasi Bukan Kitaran
Kesimpulan
Fotofosforilasi Kitaran ialah mekanisme di mana elektron yang dipancarkan oleh pusat foto yang dirangsang dipulihkan melalui penggantian rantai pengangkutan elektron. Apabila elektron bergerak melalui Ferredoxin ke PQ dan ke sistem Cytochrome, ATP dijana.
Walau bagaimanapun, mekanisme biasa di mana elektron yang dilepaskan oleh pusat foto yang dirangsang tidak kembali adalah fosforilasi bukan kitaran. Ia dijalankan bersama-sama dengan kedua-dua fotosistem I dan II.
Akibatnya, kita kini boleh membuat kesimpulan bahawa fotofosforilasi kitaran dan bukan kitaran ialah proses fotosintesis yang bergantung kepada cahaya yang memfosforilasi untuk mencipta adenosin trifosfat. Sel-sel fotosintesis kemudian menggunakan adenosin trifosfat menjalankan tindakan yang berbeza yang membantu dalam kewujudan dan kemajuan mereka.
