Perbezaan Utama – Fotofosforilasi Kitaran lwn Bukan Siklik
Fotofosforilasi atau fosforilasi fotosintesis ialah proses di mana ATP terhasil semasa tindak balas fotosintesis yang bergantung kepada cahaya. Kumpulan fosfat ditambah kepada ADP untuk membentuk ATP, menggunakan daya motif proton yang dihasilkan semasa rantaian pengangkutan elektron kitaran dan bukan siklik fotosintesis. Tenaga dibekalkan oleh cahaya matahari untuk memulakan proses dan sintesis ATP berlaku pada kompleks ATPase yang terletak dalam membran tilakoid kloroplas. Sintesis ATP semasa aliran elektron kitaran fotosintesis anoksigen dikenali sebagai fotofosforilasi kitaran. Pengeluaran ATP semasa aliran elektron bukan siklik fotosintesis oksigen dikenali sebagai fotofosforilasi bukan siklik. Ini ialah perbezaan utama antara fotofosforilasi kitaran dan bukan kitaran.
Apakah itu Fotofosforilasi Kitaran?
Fosforilasi kitaran ialah proses yang menghasilkan ATP daripada ADP semasa rantaian pengangkutan elektron kitaran cahaya fotosintesis. Fotosistem I terlibat dalam proses ini. Apabila klorofil PS I menyerap tenaga cahaya, elektron tenaga tinggi dibebaskan daripada pusat tindak balas P700. Elektron ini diterima oleh penerima elektron primer dan kemudian bergerak melalui beberapa penerima elektron seperti feredoxin (Fd), plastoquinone (PQ), kompleks cytochrome dan plastocyanin (PC). Akhirnya, elektron ini kembali kepada P700 selepas melalui pergerakan kitaran. Apabila elektron bergerak menuruni bukit melalui pembawa elektron, ia membebaskan tenaga berpotensi. Tenaga ini digunakan untuk menghasilkan ATP daripada ADP oleh enzim ATP sintase. Oleh itu, proses ini dikenali sebagai fotofosforilasi kitaran.
PS II tidak terlibat dalam fotofosforilasi kitaran. Oleh itu, air tidak terlibat dalam proses ini; akibatnya, fotofosforilasi kitaran tidak menghasilkan oksigen molekul sebagai hasil sampingan. Memandangkan elektron kembali ke PS I, tiada kuasa pengurangan dijana (tiada NADPH) semasa fotofosforilasi kitaran.
Rajah 01: Fotofosforilasi kitaran
Apakah itu Fotofosforilasi Nonsiklik?
Fotofosforilasi bukan siklik ialah proses sintesis ATP menggunakan tenaga cahaya oleh rantaian pengangkutan elektron bukan siklik fotosintesis. Dua jenis sistem foto terlibat dalam proses ini yang dinamakan PS I dan PS II. Fotofosforilasi bukan siklik dimulakan oleh PS II. Ia menyerap tenaga cahaya dan membebaskan elektron tenaga tinggi. Molekul air berpecah berhampiran PS II dengan melepaskan proton (ion H+) dan oksigen molekul kerana tenaga yang diserap. Elektron tenaga tinggi diterima oleh penerima elektron primer dan melalui plastoquinone (PQ), kompleks cytochrome, dan plastocyanin (PC). Kemudian elektron tersebut diambil oleh PS I. Elektron yang diterima oleh PS I disalurkan semula 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 dibebaskan digunakan untuk menghasilkan ATP daripada ADP. Memandangkan elektron tidak dikembalikan kepada PS II, proses ini dikenali sebagai fotofosforilasi bukan siklik.
Berbanding dengan fotofosforilasi kitaran, fotofosforilasi bukan kitaran adalah perkara biasa dan diperhatikan secara meluas dalam semua tumbuhan hijau, alga dan sianobakteria. Ia adalah proses virus untuk organisma hidup kerana ini adalah satu-satunya proses yang membebaskan oksigen molekul ke alam sekitar.
Rajah 02: Fotofosforilasi bukan siklik
Apakah perbezaan antara Fotofosforilasi Kitaran dan Bukan Siklik?
Fotofosforilasi Siklik lwn Bukan Siklik |
|
| Fotofosforilasi kitaran merujuk kepada proses yang menghasilkan ATP semasa rantaian pengangkutan elektron kitaran fotosintesis bergantung kepada cahaya. | Fotofosforilasi bukan siklik merujuk kepada proses yang menghasilkan ATP daripada rantaian pengangkutan elektron bukan siklik dalam tindak balas cahaya fotosintesis. |
| Sistem Foto | |
| Hanya satu sistem foto (PS I) terlibat dalam fotofosforilasi kitaran. | Fotosistem I dan II terlibat dalam fotofosforilasi bukan kitaran. |
| Sifat Rantaian Pengangkutan Elektron | |
| Elektron bergerak dalam rantaian pengangkutan elektron kitaran dan kembali ke PS I | Elektron bergerak dalam rantai bukan kitaran. |
| Produk | |
| Hanya ATP dihasilkan dalam proses ini. | ATP, O2 dan NADPH dihasilkan dalam proses ini. |
| Air | |
| Air tidak terbelah semasa proses ini. | Air terbelah atau fotolisis. |
| Penjanaan Oksigen | |
| Oksigen tidak dijana semasa fotofosforilasi kitaran | Oksigen molekul dijana dalam fotofosforilasi bukan siklik. |
| Penderma Elektron Pertama | |
| Penderma elektron pertama ialah PS I. | Air ialah penderma elektron pertama. |
| Penerima Elektron Pertama | |
| Penerima elektron terakhir ialah PS I. | Penerima elektron terakhir ialah NADP+ |
| Organisme | |
| Fotofosforilasi kitaran ditunjukkan oleh bakteria tertentu. | Fotofosforilasi bukan siklik adalah perkara biasa dalam tumbuhan hijau, alga dan sianobakteria. |
Ringkasan – Fotofosforilasi Kitaran lwn Bukan Siklik
ATP dihasilkan oleh tenaga cahaya yang diserap semasa fotosintesis. Proses ini dikenali sebagai fotofosforilasi. Fotofosforilasi boleh berlaku melalui dua laluan yang dikenali sebagai fotofosforilasi kitaran dan bukan kitaran. Semasa fotofosforilasi kitaran, elektron tenaga tinggi bergerak melalui penerima elektron dalam pergerakan kitaran dan membebaskan tenaga untuk menghasilkan ATP. Semasa fotofosforilasi bukan kitaran, elektron tenaga tinggi mengalir melalui penerima elektron dalam pergerakan bukan kitaran berbentuk Z. Elektron yang dibebaskan tidak kembali ke fotosistem yang sama dalam fotofosforilasi bukan siklik. Walau bagaimanapun, dalam kedua-dua proses, ATP dihasilkan dengan cara yang sama menggunakan tenaga potensi yang dikeluarkan oleh rantai pengangkutan elektron. Fotofosforilasi bukan siklik menghasilkan ATP, O2, dan NADPH manakala fotofosforilasi kitaran hanya menghasilkan ATP. Kedua-dua sistem foto terlibat dalam fotofosforilasi bukan kitaran manakala hanya satu fotosistem (PS I) terlibat dalam fotofosforilasi kitaran. Ini adalah perbezaan antara fotofosforilasi kitaran dan bukan kitaran.
