È il meccanismo attraverso il quale le molecole di adenosina trifosfato arricchite di energia vengono prodotte in presenza di luce trasferendo il gruppo fosfato alla molecola di adenosina difosfato.
Poiché la fosforilazione avviene nella regione visibile della luce, viene definita fotofosforilazione.
Punti chiave
- La fotofosforilazione ciclica genera ATP senza produrre NADPH, mentre la fotofosforilazione non ciclica genera sia ATP che NADPH.
- La fotofosforilazione ciclica coinvolge solo il fotosistema I, mentre la fotofosforilazione non ciclica utilizza sia il fotosistema I che il fotosistema II.
- La fotofosforilazione ciclica non consuma acqua né rilascia ossigeno, ma la fotofosforilazione non ciclica divide le molecole d'acqua, rilasciando ossigeno come sottoprodotto.
Fotofosforilazione ciclica vs fotofosforilazione non ciclica
La differenza tra fotofosforilazione ciclica e fotofosforilazione non ciclica è che la fotofosforilazione ciclica si sviluppa attraverso la fotosintesi anossigenica, mentre la fotofosforilazione non ciclica avviene durante la fotosintesi ossigenata.
Le cellule vegetali producono adenosina difosfato in adenosina trifosfato durante questo processo per ottenere energia istantanea per le cellule. La fotofosforilazione ciclica è un meccanismo che avviene nella membrana tilacoide e utilizza la clorofilla P700 e il fotosistema I.
Perché gli elettroni emessi tramite P680 di Fotosistema II sono presi con P700 di Photosystem I e quindi non ritornano a P680, questo meccanismo è noto come fotofosforilazione non ciclica.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Fotofosforilazione ciclica | Fotofosforilazione non ciclica |
|---|---|---|
| Locale | Questo è più comune tra i batteri fotosintetici. | Si trova principalmente nelle piante superiori, nelle alghe e nei cianobatteri. |
| Modello di flusso di elettroni | Gli elettroni scorrono in modo ciclico o circolare. | Gli elettroni scorrono a zig-zag in modo uniforme. |
| Rilascio di ossigeno | Durante la fotofosforilazione ciclica non viene prodotto ossigeno. | La fotofosforilazione non ciclica produce ossigeno molecolare. |
| Coinvolgimento del fotosistema | È coinvolto solo il fotosistema-I. | È formato dai fotosistemi I e II. |
| Creazione di energia | In questa procedura viene generata solo adenosina trifosfato. | Questo processo genera adenosina trifosfato e NADPH. |
Cos'è la fotofosforilazione ciclica?
La fotofosforilazione ciclica è il meccanismo mediante il quale gli organismi (come i procarioti) convertono l'adenosina difosfato in adenosina trifosfato per ottenere energia rapida.
Si sposta quindi dall'accettore principale alla ferredossina e successivamente al citocromo b6f. Il citocromo b6f è paragonabile al citocromo b6f mitocondriale.
A protone-la forza motrice viene creata attraverso la catena dell'accettore di elettroni, che pompa gli ioni H+ fuori dalla cellula e crea un gradiente di pressione che può essere utilizzato per attivare l'adenosina trifosfato sintasi durante la chemiosmosi.
Anche durante la reazione di fotofosforilazione ciclica, gli elettroni vengono trasportati indietro a P700 dall'accettore e quindi non viaggiano verso NADP.
La fotofosforilazione ciclica è sempre necessaria poiché produce adenosina trifosfato a basso costo. Nella fotofosforilazione ciclica, solo il fotosistema-I è impegnato.
Cos'è la fotofosforilazione non ciclica?
La fotofosforilazione non ciclica è un processo in due fasi che coinvolge due distinti fotoni di clorofilla. La fotofosforilazione non ciclica avviene nella membrana tilacoide come risposta alla luce.
La fotofosforilazione non ciclica è prevalente in tutta la vegetazione, alghe e cianobatteri. PS-II assorbe i fotoni dalla sorgente di luce e li trasmette alla clorofilla RC.
Gli elettroni interagiscono con entrambi i protoni H+ generati quando le particelle d'acqua si rompono per ridurre il NADP in NADPH.
Questo è l'unico modo in cui gli elettroni si trasferiscono da una molecola d'acqua al NADPH. Di conseguenza, è noto come fotofosforilazione non ciclica.
Il glicerato 3-fosfato è l'elemento costitutivo fondamentale da cui le piante possono produrre un'ampia gamma di composti. La respirazione fotosintetica non ciclica produce ossigeno molecolare nel contributo di molecole di energia.
Principali differenze tra fotofosforilazione ciclica e fotofosforilazione non ciclica
- La fotofosforilazione ciclica richiede la sintesi di ATP, ma la fotofosforilazione non ciclica richiede la sintesi di ATP e la generazione di NADPH.
- La fotofosforilazione ciclica coinvolge solo la fotosintesi, mentre la fotofosforilazione non ciclica coinvolge sia la fotosintesi I che II.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0005272872901430
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC223143/
Ultimo aggiornamento: 11 giugno 2023
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