Mahalagang Pagkakaiba – Cyclic vs Noncyclic Photophosphorylation
Ang Photophosphorylation o photosynthetic phosphorylation ay isang proseso kung saan ang ATP ay ginawa sa panahon ng light-dependent na reaksyon ng photosynthesis. Ang isang phosphate group ay idinagdag sa ADP upang bumuo ng ATP, gamit ang proton motive force na nabuo sa panahon ng cyclic at noncyclic electron transport chain ng photosynthesis. Ang enerhiya ay ibinibigay ng sikat ng araw upang simulan ang mga proseso at ang ATP synthesis ay nangyayari sa ATPase complex na matatagpuan sa thylakoid membranes ng mga chloroplast. Ang synthesis ng ATP sa panahon ng cyclic electron flow ng anoxygenic photosynthesis ay kilala bilang cyclic photophosphorylation. Ang produksyon ng ATP sa panahon ng noncyclic electron flow ng oxygenic photosynthesis ay kilala bilang noncyclic photophosphorylation. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng cyclic at noncyclic photophosphorylation.
Ano ang Cyclic Photophosphorylation?
Ang Cyclic phosphorylation ay isang proseso na gumagawa ng ATP mula sa ADP sa panahon ng light dependent cyclic electron transport chain ng photosynthesis. Ang Photosystem I ay kasangkot sa prosesong ito. Kapag ang mga chlorophyll ng PS I ay sumisipsip ng magaan na enerhiya, ang mga high energy na electron ay inilalabas mula sa P700 reaction center. Ang mga electron na ito ay tinatanggap ng isang pangunahing electron acceptor at pagkatapos ay naglalakbay sa pamamagitan ng ilang mga electron acceptor tulad ng ferredoxin (Fd), plastoquinone (PQ), cytochrome complex at plastocyanin (PC). Sa wakas, ang mga electron na ito ay bumalik sa P700 pagkatapos dumaan sa isang paikot na paggalaw. Kapag ang mga electron ay naglalakbay pababa sa pamamagitan ng mga electron carrier, naglalabas sila ng potensyal na enerhiya. Ang enerhiya na ito ay ginagamit upang makagawa ng ATP mula sa ADP ng ATP synthase enzyme. Kaya, ang prosesong ito ay kilala bilang cyclic photophosphorylation.
Ang PS II ay hindi kasama sa cyclic photophosphorylation. Samakatuwid, ang tubig ay hindi kasama sa prosesong ito; bilang isang resulta, ang cyclic photophosphorylation ay hindi bumubuo ng molekular na oxygen bilang isang byproduct. Dahil bumabalik ang mga electron sa PS I, walang nagagawang pampababang kapangyarihan (walang NADPH) sa panahon ng cyclic photophosphorylation.
Figure 01: Cyclic photophosphorylation
Ano ang Noncyclic Photophosphorylation?
Ang
Noncyclic photophosphorylation ay ang proseso ng ATP synthesis gamit ang light energy ng noncyclic electron transport chain ng photosynthesis. Dalawang uri ng photosystem ang kasangkot sa prosesong ito na pinangalanang PS I at PS II. Ang noncyclic photophosphorylation ay pinasimulan ng PS II. Ito ay sumisipsip ng liwanag na enerhiya at naglalabas ng mataas na enerhiya na mga electron. Ang mga molekula ng tubig ay nahati malapit sa PS II sa pamamagitan ng pagpapakawala ng mga proton (H+ ions) at molecular oxygen dahil sa hinihigop na enerhiya. Ang mga electron na may mataas na enerhiya ay tinatanggap ng isang pangunahing electron acceptor at dumadaan sa plastoquinone (PQ), cytochrome complex, at plastocyanin (PC). Pagkatapos ang mga electron na iyon ay kinukuha ng PS I. Ang mga tinatanggap na electron ng PS I ay ipinapasa muli sa pamamagitan ng mga electron acceptor at umaabot sa NADP+ Ang mga electron na ito ay pinagsama sa H+at NADP+ upang mabuo ang NADPH at wakasan ang electron transport chain. Sa panahon ng electron transport chain, ang inilabas na enerhiya ay ginagamit upang makagawa ng ATP mula sa ADP. Dahil ang mga electron ay hindi ibinalik sa PS II, ang prosesong ito ay kilala bilang noncyclic photophosphorylation.
Kung ikukumpara sa cyclic photophosphorylation, ang noncyclic photophosphorylation ay karaniwan at malawak na sinusunod sa lahat ng berdeng halaman, algae, at cyanobacteria. Ito ay isang viral na proseso para sa mga buhay na organismo dahil ito ang tanging proseso na nagpapalaya ng molekular na oxygen sa kapaligiran.
Figure 02: Noncyclic photophosphorylation
Ano ang pagkakaiba ng Cyclic at Noncyclic Photophosphorylation?
Cyclic vs Noncyclic Photophosphorylation |
|
| Cyclic photophosphorylation ay tumutukoy sa prosesong gumagawa ng ATP sa panahon ng cyclic electron transport chain ng light dependent photosynthesis. | Noncyclic photophosphorylation ay tumutukoy sa prosesong gumagawa ng ATP mula sa noncyclic electron transport chain sa magaan na reaksyon ng photosynthesis. |
| Photosystem | |
| Isang photosystem (PS I) lang ang nasasangkot sa cyclic photophosphorylation. | Photosystem I at II ay kasangkot sa noncyclic photophosphorylation. |
| Katangian ng Electron Transport Chain | |
| Naglalakbay ang mga electron sa isang cyclic electron transport chain at bumalik sa PS I | Naglalakbay ang mga electron sa mga noncyclic chain. |
| Mga Produkto | |
| ATP lang ang ginagawa sa prosesong ito. | ATP, O2, at NADPH ay ginawa sa prosesong ito. |
| Tubig | |
| Hindi nahahati ang tubig sa prosesong ito. | Water split o photolyses. |
| Pagbuo ng Oxygen | |
| Hindi nabubuo ang oxygen sa panahon ng cyclic photophosphorylation | Molecular oxygen ay nabuo sa noncyclic photophosphorylation. |
| First Electron Donor | |
| Ang unang electron donor ay PS I. | Ang tubig ang unang electron donor. |
| First Electron Acceptor | |
| Ang huling electron acceptor ay PS I. | Ang huling electron acceptor ay NADP+ |
| Mga Organismo | |
| Cyclic photophosphorylation ay ipinapakita ng ilang partikular na bacteria. | Ang noncyclic photophosphorylation ay karaniwan sa mga berdeng halaman, algae, at cyanobacteria. |
Buod – Cyclic vs Noncyclic Photophosphorylation
Ang
ATP ay ginawa ng liwanag na enerhiya na hinihigop sa panahon ng photosynthesis. Ang prosesong ito ay kilala bilang photophosphorylation. Maaaring mangyari ang photophosphorylation sa pamamagitan ng dalawang pathway na kilala bilang cyclic at noncyclic photophosphorylation. Sa panahon ng cyclic photophosphorylation, ang mga electron na may mataas na enerhiya ay naglalakbay sa pamamagitan ng mga electron acceptor sa mga cyclic na paggalaw at naglalabas ng enerhiya upang makagawa ng ATP. Sa panahon ng noncyclic photophosphorylation, ang mga electron na may mataas na enerhiya ay dumadaloy sa pamamagitan ng mga electron acceptor sa mga noncyclic na paggalaw na hugis Z. Ang mga inilabas na electron ay hindi bumabalik sa parehong mga photosystem sa noncyclic photophosphorylation. Gayunpaman, sa parehong mga proseso, ang ATP ay ginawa sa parehong paraan gamit ang potensyal na enerhiya na inilabas ng electron transport chain. Ang noncyclic photophosphorylation ay gumagawa ng ATP, O2, at NADPH habang ang cyclic photophosphorylation ay gumagawa lamang ng ATP. Ang parehong mga photosystem ay kasangkot sa noncyclic photophosphorylation habang isang photosystem (PS I) lamang ang kasangkot sa cyclic photophosphorylation. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng cyclic at noncyclic photophosphorylation.
