الفرق الرئيسي - الفسفرة الضوئية الدورية مقابل الفسفرة غير الحلقية

أثناء تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي ، يتم إنتاج الإلكترونات عالية الطاقة عن طريق التقاط الطاقة الضوئية بواسطة أنظمة الصور. يتم طرد هذه الإلكترونات عالية الطاقة من الأنظمة الضوئية وتمريرها عبر سلسلة من المجمعات الجزيئية المعروفة باسم نظام نقل الإلكترون (ETS) ، لتخليق ATP. يشار إلى هذه العملية باسم الفسفرة الضوئية. نوعان من الفسفرة الضوئية هما الفسفرة الحلقية وغير الدورية. تحدث الفسفرة الضوئية الحلقية أثناء عملية التمثيل الضوئي غير المؤكسدة بينما تحدث الفسفرة الضوئية غير الحلقية في عملية التمثيل الضوئي الأكسجين. ال الفرق الرئيسي بين الفسفرة الضوئية الدورية وغير الحلقية هو ذلك في الفسفرة الضوئية الدورية ، تتحرك الإلكترونات في نمط دائري بينما في الفسفرة الضوئية غير الدورية ، تتحرك الإلكترونات في نمط خطي.

المجالات الرئيسية التي تمت تغطيتها

1. ما هو الفسفرة الضوئية الحلقية - التعريف ، الآلية ، الأهمية 2. ما هو الفسفرة الضوئية غير الحلقية - التعريف ، الآلية ، الأهمية 3. ما هي أوجه التشابه بين الفسفرة الضوئية الدورية وغير الحلقية - الخطوط العريضة للسمات المشتركة 4. ما هو الفرق بين الفسفرة الضوئية الدورية وغير الحلقية - مقارنة الاختلافات الرئيسية

المصطلحات الأساسية: الفسفرة الضوئية الدورية ، نظام نقل الإلكترون (ETS) ، NADP ، الفسفرة الضوئية غير الحلقية ، الأكسجين ، PS I ، PS II

ما هو الفسفرة الضوئية الحلقية

يشير الفسفرة الضوئية الحلقية إلى تخليق ATP أثناء تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي ، مقترنة بمرور دوري للإلكترونات من وإلى النظام الضوئي I (P700). وبالتالي ، لا يشارك سوى نوع واحد من نظام ضوئي في الفسفرة الضوئية الحلقية. تمر الإلكترونات عالية الطاقة المطرودة عبر ETS وتعود مرة أخرى إلى P700. ومن ثم ، NADP⁺ لا يستخدم كمتقبل نهائي للإلكترون. نظرًا لعدم استخدام النظام الضوئي II أثناء عملية الفسفرة الضوئية الحلقية ، لا يتم إنتاج الأكسجين في عملية الفسفرة الضوئية الحلقية. يظهر الفسفرة الضوئية الحلقية في الشكل 1.

الشكل 1: الفسفرة الضوئية الدورية

بشكل عام ، تحدث الفسفرة الضوئية الحلقية في بكتيريا التمثيل الضوئي مثل بكتيريا الكبريت الأخضر والبكتيريا غير الكبريتية والبكتيريا الأرجواني وبكتيريا الهليوبكتيريا والبكتيريا الحمضية. عندما ينخفض ​​إمداد ATP وتحت تركيزات NADPH العالية ، تتحول البلاستيدات الخضراء أيضًا إلى الفسفرة الضوئية الحلقية.

ما هو الفسفرة الضوئية غير الحلقية

يشير الفسفرة الضوئية غير الحلقية إلى تخليق ATP أثناء التفاعل الضوئي لعملية التمثيل الضوئي حيث يلزم وجود متبرع بالإلكترون ويتم إنتاج الأكسجين كمنتج ثانوي. يتم استخدام كل من النظام الضوئي الأول (P700) والنظام الضوئي الثاني (P680) في الفسفرة الضوئية غير الدورية. تمر الإلكترونات عالية الطاقة التي يتم طردها من P680 عبر ETS وتعود إلى P700. في P700 ، يتم امتصاص هذه الإلكترونات بواسطة NADP⁺، وإنتاج NADPH. في P680 ، يحدث التحلل الضوئي ، حيث يتم تقسيم الماء ليحل محل الإلكترونات المنبعثة من P680. خلال هذه العملية ، يتم إنتاج الأكسجين كمنتج ثانوي. يظهر الشكل 2 الفسفرة الضوئية غير الدورية.

الشكل 2: الفسفرة الضوئية غير الحلقية

بشكل عام ، تحدث الفسفرة الضوئية غير الحلقية في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء. أثناء عملية الفسفرة الضوئية غير الدورية ، يتم إنتاج كل من ATP و NADPH.

أوجه التشابه بين الفسفرة الضوئية الدورية وغير الحلقية

الفرق بين الفسفرة الضوئية الدورية وغير الحلقية

تعريف

الفسفرة الضوئية الحلقية: يشير مصطلح الفسفرة الضوئية الحلقية إلى تخليق ATP أثناء تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي ، مقترنًا بمرور دوري للإلكترونات من وإلى P700.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: يشير الفسفرة الضوئية غير الحلقية إلى تخليق ATP أثناء تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي التي تتطلب متبرعًا بالإلكترون ويتم إنتاج الأكسجين كمنتج ثانوي.

حادثة

الفسفرة الضوئية الحلقية: تحدث عملية الفسفرة الضوئية الحلقية في البلاستيدات الخضراء المعزولة وبكتيريا التمثيل الضوئي.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تحدث الفسفرة الضوئية غير الحلقية في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء.

نوع التمثيل الضوئي

الفسفرة الضوئية الحلقية: تحدث عملية الفسفرة الضوئية الحلقية في عملية التمثيل الضوئي غير المؤكسدة.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تحدث عملية الفسفرة الضوئية غير الحلقية في عملية التمثيل الضوئي للأكسجين.

حركة الإلكترون

الفسفرة الضوئية الحلقية: تتحرك الإلكترونات في نمط دوري في الفسفرة الضوئية الحلقية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تتحرك الإلكترونات في نمط خطي في الفسفرة الضوئية غير الحلقية.

أنظمة الصور

الفسفرة الضوئية الحلقية: فقط النظام الضوئي الأول يشارك في عملية الفسفرة الضوئية الحلقية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: يشترك كلا النظامين الضوئي الأول والثاني في الفسفرة الضوئية غير الحلقية.

طرد الإلكترونات أولاً من

الفسفرة الضوئية الحلقية: تُطرد الإلكترونات أولاً من مركز تفاعل PS I في الفسفرة الضوئية الحلقية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تُطرد الإلكترونات أولاً من مركز تفاعل PS II في الفسفرة الضوئية غير الحلقية.

مصير الإلكترونات

الفسفرة الضوئية الحلقية: تعود الإلكترونات إلى P700 بعد مرورها عبر ETS في الفسفرة الضوئية الدورية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تعود الإلكترونات إلى مركز تفاعل P680 ويتم قبولها من قبل NADP⁺ في الفسفرة الضوئية غير الدورية.

متقبل الإلكترون النهائي

الفسفرة الضوئية الحلقية: مستقبل الإلكترون النهائي للفسفرة الضوئية الدورية هو P700.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: متقبل الإلكترون النهائي للفسفرة الضوئية غير الدورية هو NADP⁺.

التحلل الضوئي

الفسفرة الضوئية الحلقية: لا يحدث التحلل الضوئي في الفسفرة الضوئية الحلقية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: يحدث التحلل الضوئي في الفسفرة الضوئية غير الحلقية.

الأكسجين

الفسفرة الضوئية الحلقية: لا يتم إنتاج الأكسجين في عملية الفسفرة الضوئية الحلقية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: يتم إنتاج الأكسجين في الفسفرة الضوئية غير الحلقية.

نتيجة

الفسفرة الضوئية الحلقية: يتم إنتاج ATP فقط في الفسفرة الضوئية الحلقية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: يتم إنتاج كل من ATP والإنزيمات المساعدة المخفضة في الفسفرة الضوئية غير الحلقية.

تأثير الضوء

الفسفرة الضوئية الحلقية: تحدث عملية الفسفرة الضوئية الحلقية تحت شدة الإضاءة المنخفضة.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تحدث عملية الفسفرة الضوئية غير الحلقية تحت شدة الضوء العالية.

اللاهوائية / الهوائية

الفسفرة الضوئية الحلقية: تحدث الفسفرة الضوئية الحلقية بشكل رئيسي في الظروف اللاهوائية.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: تحدث الفسفرة الضوئية غير الدورية بشكل رئيسي في الظروف الهوائية.

كبت

الفسفرة الضوئية الحلقية: لا يمكن منع عملية الفسفرة الضوئية الحلقية بواسطة Diuron.

الفسفرة الضوئية غير الدورية: يتم تثبيط الفسفرة الضوئية غير الحلقية بواسطة Diuron.

استنتاج

الفسفرة الضوئية الحلقية وغير الحلقية هما آليتان للفسفرة الضوئية التي تحدث أثناء تفاعل الضوء لعملية التمثيل الضوئي. تحدث الفسفرة الضوئية الحلقية في بكتيريا التمثيل الضوئي أثناء التمثيل الضوئي غير المؤكسد. تحدث الفسفرة الضوئية غير الحلقية في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء أثناء عملية التمثيل الضوئي الأكسجين. تتحرك الإلكترونات في دورة أثناء الفسفرة الضوئية الدورية بينما لا يتم إعادة تدويرها في الفسفرة الضوئية غير الدورية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الفسفرة الضوئية الدورية وغير الحلقية في حركتها للإلكترونات.

المرجعي:

1. "التدفق الدوري مقابل التدفق الإلكتروني غير الدوري." مدرسة ماندفيل الثانوية ، متوفرة هنا.

الصورة مجاملة:

1. "ثايلاكويد غشاء 3" بقلم Somepics - عمل خاص (CC BY-SA 4.0) عبر Commons Wikimedia 2. "Cyclic Photophosphorylation" بقلم David Berard - عمل خاص (CC0) عبر Commons Wikimedia