Ključna razlika – oksigena vs anoksigena fotosinteza
Fotosinteza je proces kojim se sintetiziraju ugljikohidrati (glukoza) iz vode i ugljičnog dioksida, koristeći energiju sunčeve svjetlosti zelenih biljaka, algi i cijanobakterija. Kao rezultat fotosinteze, plinoviti kisik se oslobađa u okoliš. To je izuzetno važan proces za postojanje života na Zemlji. Fotosinteza se može podijeliti u dvije kategorije kao što su oksigenična i anoksigena fotosinteza zasnovana na stvaranju kisika. Ključna razlika između oksigenične i anoksigene fotosinteze je u tome što oksigenična fotosinteza stvara molekularni kisik tijekom sinteze šećera iz ugljičnog dioksida i vode, dok anoksigena fotosinteza ne stvara kisik.
Šta je oksigenična fotosinteza?
Energija sunčeve svjetlosti se fotosintezom pretvara u hemijsku energiju. Svjetlost hvataju zeleni pigmenti zvani hlorofili koje posjeduju fotosintetski organizmi. Koristeći ovu apsorbiranu energiju, reakcioni centri klorofila fotosistema se pobuđuju i oslobađaju elektrone koji sadrže visoku energiju. Ovi visokoenergetski elektroni prolaze kroz nekoliko nosača elektrona i pretvaraju vodu i ugljični dioksid u glukozu i molekularni kisik. Pobuđeni elektroni putuju u necikličkom lancu i završavaju na NADPH. Zbog stvaranja molekularnog kiseonika, ovaj proces je poznat kao fotosinteza kiseonikom i naziva se i neciklička fotofosforilacija.
Oxygenic photosintesis ima dva fotosistema nazvana PS I i PS II. Ova dva fotosintetička aparata sadrže dva reakciona centra P700 i P680. Nakon apsorpcije svjetlosti, reakcioni centar P680 se pobuđuje i oslobađa elektrone visoke energije. Ovi elektroni putuju kroz nekoliko nosača elektrona i oslobađaju nešto energije i predaju se P700. P700 se pobuđuje zbog te energije i oslobađa elektrone visoke energije. Ovi elektroni ponovo prolaze kroz nekoliko nosača i konačno stižu do terminalnog akceptora elektrona NADP+ i postaju NADPH reducirajuće snage. Molekul vode hidrolizira u blizini PS II i donira elektrone i oslobađa molekularni kisik. Tokom lanca transporta elektrona, stvara se protonska pokretačka sila koja se koristi za sintezu ATP-a iz ADP-a.
Oksigenska fotosinteza je izuzetno važna jer je to proces koji je odgovoran za transformaciju Zemljine primitivne anoksigene atmosfere u atmosferu bogatu kiseonikom.
Slika 01: Oxygenic fotosinteza
Šta je anoksigena fotosinteza?
Anoksigena fotosinteza je proces u kojem se svjetlosna energija pretvara u kemijsku energiju bez stvaranja molekularnog kisika kao nusproizvoda. Ovaj proces se vidi u nekoliko grupa bakterija kao što su ljubičaste bakterije, zelene sumporne i nesumporne bakterije, heliobakterije i acidobakterije. Ove bakterijske grupe proizvode ATP bez stvaranja kisika. Voda se ne koristi kao početni donor elektrona u anoksigenskoj fotosintezi. Zbog toga se kiseonik ne stvara tokom ovog procesa. Samo jedan fotosistem je uključen u anoksigenu fotosintezu. Stoga se elektroni transportuju u cikličkom lancu i vraćaju u isti fotosistem. Stoga je anoksigena fotosinteza poznata i kao ciklična fotofosforilacija.
Anoksigena fotosinteza zavisi od bakteriohlorofila za razliku od hlorofila koji se koriste u fotosintezi kiseonika. Ljubičaste bakterije posjeduju fotosistem I sa reakcionim centrom P870. U ovaj proces su uključeni različiti akceptori elektrona kao što je bakteriofeofitin.
Slika 02: Anoksigena fotosinteza
Koja je razlika između oksigene i anoksigene fotosinteze?
Oxygenic vs Anoksigenična fotosinteza |
|
| Oksigenska fotosinteza je proces koji pretvara svjetlosnu energiju u hemijsku energiju od strane određenih fotoautotrofa generiranjem molekularnog kisika. | Anoxygena fotosinteza je proces koji pretvara svjetlosnu energiju u kemijsku energiju od strane određenih bakterija bez stvaranja molekularnog kisika. |
| Generacija kiseonika | |
| Kisik se oslobađa kao nusproizvod. | Kisik se ne oslobađa niti stvara. |
| Organizmi | |
| Oksigensku fotosintezu pokazuju cijanobakterije, alge i zelene biljke. | Anoksigenu fotosintezu uglavnom pokazuju ljubičaste bakterije, zelene sumporne i nesumporne bakterije, heliobakterije i acidobakterije. |
| Electron Transport Lanac | |
| Elektroni putuju preko nekoliko nosača elektrona. | To se događa putem cikličkog fotosintetskog lanca elektrona. |
| Voda kao donor elektrona | |
| Voda se koristi kao početni donor elektrona. | Voda se ne koristi kao donor elektrona. |
| Photosystem | |
| Fotosistem I i II su uključeni u fotosintezu kiseonika | Photosystem II nije prisutan u anoksigenskoj fotosintezi |
| Generacija NADPH (smanjenje snage) | |
| NADPH se stvara tokom fotosinteze kiseonikom. | NADPH se ne generiše jer se elektroni vraćaju u sistem. Stoga se smanjenje snage dobija iz drugih reakcija. |
Sažetak – Oxygenic vs Anoksigenična fotosinteza
Fotosinteza je proces u kojem fotosintetski organizmi pretvaraju svjetlosnu energiju u kemijsku energiju. To se može dogoditi na dva načina: oksigenična fotosinteza i anoksigena fotosinteza. Kiseonička fotosinteza je fotosintetski proces koji oslobađa molekularni kiseonik u atmosferu i može se vidjeti u zelenim biljkama, aglama i cijanobakterijama koje posjeduju hlorofile. Anoksigena fotosinteza je fotosintetski proces koji ne stvara molekularni kisik i koriste ga određene skupine bakterija koje posjeduju bakteriohlorofile. Dakle, razlika između oksigenske i anoksigene fotosinteze uglavnom zavisi od stvaranja kiseonika.
