Fotofosforilasi atau fosforilasi fotosintesis adalah proses di mana ATP dihasilkan semasa tindak balas fotosintesis yang bergantung kepada cahaya. Kumpulan fosfat ditambah kepada ADP untuk membentuk ATP, menggunakan daya motif proton yang dihasilkan semasa rangkaian pengangkutan elektron kitaran dan nonkliklik fotosintesis. Tenaga dibekalkan oleh cahaya matahari untuk memulakan proses dan sintesis ATP berlaku pada kompleks ATPase yang terletak di membran thylakoid kloroplas. Sintesis ATP semasa aliran elektron kitaran fotosintesis anoksigenik dikenali sebagai photophosphorylation kitaran. Pengeluaran ATP semasa aliran elektron nonkliklik fotosintesis oksigen dikenali sebagai photophosphorylation noncyclic. Ini adalah perbezaan utama antara photophosphorylation kitaran dan bukan cyclic.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Photophosphorylation Cyclic
3. Apakah Photophosphorylation Noncyclic
4. Side by Side Perbandingan - Cyclic vs Photophosphorylation Noncyclic
5. Ringkasan
Fosforilasi kitaran ialah proses yang menghasilkan ATP dari ADP semasa rantaian pengangkutan elektron kitaran cahaya fotosintesis. Photosystem Saya terlibat dalam proses ini. Apabila klorofil PS saya menyerap tenaga cahaya, elektron tenaga tinggi dilepaskan dari pusat tindak balas P700. Elektron ini diterima oleh penerima elektron utama dan kemudian melakukan perjalanan melalui beberapa penerima elektron seperti ferredoksin (Fd), plastoquinone (PQ), kompleks sitokrom dan plastocyanin (PC). Akhirnya, elektron ini kembali kepada P700 selepas melalui pergerakan kitaran. Apabila elektron bergerak menuruni bukit melalui pembawa elektron, mereka melepaskan potensi tenaga. Tenaga ini digunakan untuk menghasilkan ATP dari ADP oleh enzim ATP synthase. Oleh itu, proses ini dikenali sebagai photophosphorylation kitaran.
PS II tidak terlibat dalam photophosphorylation kitaran. Oleh itu, air tidak terlibat dalam proses ini; hasilnya, fotophosphorylation kitaran tidak menghasilkan oksigen molekul sebagai produk sampingan. Oleh kerana elektron-elektron itu kembali kepada PS I, tiada kuasa pengurangan dihasilkan (tiada NADPH) semasa photophosphorylation kitaran.
Rajah 01: photophosphorylation kitaran
Photophosphorylation noncyclic adalah proses sintesis ATP menggunakan tenaga cahaya oleh rantai pengangkutan elektron nonkliklik fotosintesis. Dua jenis sistem fotografi terlibat dalam proses ini yang dinamakan PS I dan PS II. Photophosphorylation noncyclic dimulakan oleh PS II. Ia menyerap tenaga cahaya dan mengeluarkan elektron tenaga tinggi. Molekul air berpecah dekat PS II dengan melepaskan proton (ion H +) dan oksigen molekul kerana tenaga yang diserap. Elektron tenaga tinggi diterima oleh penerima elektron utama dan melalui plastoquinone (PQ), kompleks sitokrom, dan plastocyanin (PC). Kemudian elektron-elektron tersebut diambil oleh PS I. Elektron yang diterima oleh PS I diluluskan sekali lagi melalui penerima elektron dan mencapai NADP+. Elektron ini bergabung dengan H+ dan NADP+ untuk membentuk NADPH dan menamatkan rantaian pengangkutan elektron. Semasa rantaian pengangkutan elektron, tenaga yang dikeluarkan digunakan untuk menghasilkan ATP dari ADP. Oleh kerana elektron tidak dikembalikan kepada PS II, proses ini dikenali sebagai photophosphorylation noncyclic.
Berbanding dengan photophosphorylation kitaran, photophosphorylation noncyclic adalah biasa dan secara amnya diamati dalam semua tumbuhan hijau, alga, dan cyanobacteria. Ini adalah proses virus untuk organisma hidup kerana ini adalah satu-satunya proses yang membebaskan oksigen molekul ke alam sekitar.
Rajah 02: photophosphorylation Noncyclic
Cyclic vs Noncyclic Photophosphorylation | |
Photophosphorylation kitaran merujuk kepada proses yang menghasilkan ATP semasa rangkaian pengangkutan elektron kitaran cahaya fotosintesis bergantung. | Photophosphorylation noncyclic merujuk kepada proses yang menghasilkan ATP dari rantai pengangkutan elektron nonkliklik dalam tindak balas cahaya fotosintesis. |
Photosystem | |
Hanya satu sistem fotografi (PS I) yang terlibat dalam photophosphorylation kitaran. | Photosystem I dan II terlibat dalam photophosphorylation noncyclic. |
Sifat Rantaian Pengangkutan Elektron | |
Elektron bergerak dalam rantai pengangkutan elektron kitaran dan kembali ke PS I | Elektron bergerak dalam rantai noncyclic. |
Produk | |
Hanya ATP dihasilkan dalam proses ini. | ATP, O2, dan NADPH dihasilkan dalam proses ini. |
Air | |
Air tidak berpecah semasa proses ini. | Pembahagian air atau photolyses. |
Pembentukan Oksigen | |
Oksigen tidak dihasilkan semasa photophosphorylation kitaran | Oksigen molekul dihasilkan dalam photophosphorylation noncyclic. |
Donor Elektron Pertama | |
Penyedia elektron pertama ialah PS I. | Air adalah penderma elektron pertama. |
Penerima Electron Pertama | |
Penerimaan elektron terakhir ialah PS I. | Penerimaan elektron terakhir adalah NADP+ |
Organisma | |
Photophosphorylation kitaran ditunjukkan oleh bakteria tertentu. | Photophosphorylation noncyclic adalah biasa dalam tumbuhan hijau, alga, dan cyanobacteria. |
ATP dihasilkan oleh tenaga cahaya yang diserap semasa fotosintesis. Proses ini dikenali sebagai photophosphorylation. Photophosphorylation boleh berlaku melalui dua jalur yang dikenali sebagai photophosphorylation kitaran dan noncyclic. Semasa photophosphorylation kitaran, elektron tenaga tinggi bergerak melalui penerima elektron dalam pergerakan kitaran dan melepaskan tenaga untuk menghasilkan ATP. Semasa photophosphorylation noncyclic, elektron tenaga tinggi mengalir melalui akseptor elektron dalam pergerakan noncyclic berbentuk Z. Elektron yang dilepaskan tidak kembali kepada sistem fotosfera yang sama pada photophosphorylation noncyclic. Bagaimanapun, dalam kedua-dua proses, ATP dihasilkan dengan cara yang sama menggunakan tenaga potensial yang dikeluarkan oleh rantai pengangkutan elektron. Fotophosphorylation noncyclic menghasilkan ATP, O2, dan NADPH manakala photophosphorylation kitaran hanya menghasilkan ATP. Kedua-dua fotosistem terlibat dalam photophosphorylation noncyclic sementara hanya satu fotosistem (PS I) yang terlibat dalam photophosphorylation kitaran. Ini adalah perbezaan antara photophosphorylation kitaran dan bukan cyclic.
Rujukan:
1. "Photophosphorylation." Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 09 Apr. 2017. Web. 16 Mei 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Photophosphorylation
2. Haneef, Deena T Kochunni Jazir. "Perbezaan Utama." Perbezaan Antara Photophosphorylation Cyclic dan Non Cyclic. N.p., n.d. Web. 16 Mei 2017.
Kesopi imej:
1. "Photophosphorylation kitaran" oleh David Berard - Kerja sendiri (CC0) melalui Wikimedia Commons
2. "Thylacoid membrane 3" Oleh Somepics - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons