Nøgleforskel – Oxygen vs Anoxygen fotosyntese
Fotosyntese er en proces, der syntetiserer kulhydrater (glukose) fra vand og kuldioxid ved at udnytte energien fra sollys fra grønne planter, alger og cyanobakterier. Som et resultat af fotosyntesen frigives gasformig ilt til miljøet. Det er en yderst vigtig proces for eksistensen af liv på jorden. Fotosyntese kan opdeles i to kategorier såsom oxygenisk og anoxygen fotosyntese baseret på generering af oxygen. Den vigtigste forskel mellem oxygenisk og anoxygen fotosyntese er, at oxygenisk fotosyntese genererer molekylært oxygen under syntesen af sukker fra kuldioxid og vand, mens anoxygen fotosyntese ikke genererer oxygen.
Hvad er iltfotosyntese?
Sollysets energi omdannes til kemisk energi ved fotosyntese. Lyset fanges af de grønne pigmenter kaldet klorofyler, som fotosyntetiske organismer besidder. Ved at bruge denne absorberede energi exciteres fotosystemernes klorofylreaktionscentre og frigiver elektroner, som indeholder høj energi. Disse højenergielektroner strømmer via flere elektronbærere og omdanner vand og kuldioxid til glucose og molekylært oxygen. De exciterede elektroner bevæger sig i en ikke-cyklisk kæde og ender ved NADPH. På grund af dannelsen af molekylært oxygen er denne proces kendt som oxygenisk fotosyntese og kaldes også ikke-cyklisk fotofosforylering.
Oxygen fotosyntese har to fotosystemer ved navn PS I og PS II. Disse to fotosyntetiske apparater indeholder to reaktionscentre P700 og P680. Ved absorption af lys bliver reaktionscentret P680 ophidset og frigiver højenergielektroner. Disse elektroner bevæger sig via flere elektronbærere og frigiver noget energi og afleveres til P700. P700 bliver ophidset på grund af denne energi og frigiver højenergielektroner. Disse elektroner strømmer gennem adskillige bærere igen og når til sidst den terminale elektronacceptor NADP+ og bliver til reducerende effekt NADPH. Vandmolekylet hydrolyserer nær PS II og donerer elektroner og frigiver molekylært oxygen. Under elektrontransportkæden skabes protonmotorkraft og bruges til at syntetisere ATP fra ADP.
Oxygen fotosyntese er ekstremt vigtig, da det er den proces, der er ansvarlig for omdannelsen af Jordens primitive anoxygene atmosfære til iltrig atmosfære.
Figur 01: Oxygen fotosyntese
Hvad er anoxygen fotosyntese?
Anoxygen fotosyntese er den proces, hvor lysenergi omdannes til kemisk energi uden at generere molekylært oxygen som et biprodukt. Denne proces ses i flere bakteriegrupper såsom lilla bakterier, grønne svovl- og ikke-svovlbakterier, heliobakterier og acidobakterier. Uden at generere ilt produceres ATP af disse bakteriegrupper. Vand bruges ikke som den indledende elektrondonor i anoxygen fotosyntese. Dette er grunden til, at der ikke dannes ilt under denne proces. Kun ét fotosystem er involveret i anoxygen fotosyntese. Derfor transporteres elektroner i en cyklisk kæde og returneres til det samme fotosystem. Derfor er anoxygen fotosyntese også kendt som cyklisk fotofosforylering.
Anoxygen fotosyntese afhænger af bakteriochlorophyller i modsætning til klorofyler, der bruges i oxygenisk fotosyntese. Lilla bakterier besidder fotosystem I med P870 reaktionscenter. Forskellige elektronacceptorer såsom bacteriopheophytin er involveret i denne proces.
Figur 02: Anoxygen fotosyntese
Hvad er forskellen mellem ilt og anoxygen fotosyntese?
oxygen vs anoxygen fotosyntese |
|
| Oxygen fotosyntese er den proces, der omdanner lysenergi til kemisk energi ved hjælp af visse fotoautotrofer ved at generere molekylær oxygen. | Anoxygen fotosyntese er den proces, der omdanner lysenergi til kemisk energi af visse bakterier uden at generere molekylær oxygen. |
| Generation of Oxygen | |
| Oxygen frigives som et biprodukt. | Oxygen frigives eller genereres ikke. |
| Organismer | |
| Oxygen fotosyntese vises af cyanobakterier, alger og grønne planter. | Anoxygen fotosyntese vises hovedsageligt af lilla bakterier, grønne svovl- og ikke-svovlbakterier, heliobakterier og acidobakterier. |
| Electron Transport Chain | |
| Elektroner rejser via flere elektronbærere. | Det sker via cyklisk fotosyntetisk elektronkæde. |
| Vand som en elektrondonor | |
| Vand bruges som den indledende elektrondonor. | Vand bruges ikke som elektrondonor. |
| Photosystem | |
| Fotosystem I og II er involveret i oxygenisk fotosyntese | Photosystem II er ikke til stede i anoxygen fotosyntese |
| Generering af NADPH (reducerende effekt) | |
| NADPH genereres under den oxygeniske fotosyntese. | NADPH genereres ikke, fordi elektroner cykler tilbage til systemet. Derfor opnås reducerende effekt fra andre reaktioner. |
Opsummering – Oxygen vs Anoxygen fotosyntese
Fotosyntese er den proces, hvor lysenergi omdannes til kemisk energi af fotosyntetiske organismer. Det kan ske på to måder: oxygenisk fotosyntese og anoxygen fotosyntese. Oxygen fotosyntese er den fotosynteseproces, der frigiver molekylært ilt til atmosfæren, og det ses i grønne planter, aglae og cyanobakterier, som besidder klorofyler. Anoxygen fotosyntese er en fotosyntetisk proces, som ikke genererer molekylært oxygen og bruges af visse bakteriegrupper, som besidder bakteriochlorophyller. Forskellen mellem oxygenisk og anoxygen fotosyntese afhænger således hovedsageligt af genereringen af oxygen.
