Sleutelverskil – Suurstof- vs Anoxygeniese fotosintese
Fotosintese is 'n proses wat koolhidrate (glukose) uit water en koolstofdioksied sintetiseer, deur die energie van sonlig deur groen plante, alge en sianobakterieë te benut. As gevolg van fotosintese word gasvormige suurstof aan die omgewing vrygestel. Dit is 'n uiters belangrike proses vir die bestaan van lewe op aarde. Fotosintese kan in twee kategorieë verdeel word, soos suurstof- en anoksigeniese fotosintese gebaseer op die generering van suurstof. Die sleutelverskil tussen suurstof- en anoksigeniese fotosintese is dat suurstoffotosintese molekulêre suurstof genereer tydens die sintese van suiker uit koolstofdioksied en water terwyl anoksigeniese fotosintese nie suurstof genereer nie.
Wat is suurstoffotosintese?
Die energie van sonlig word deur fotosintese in chemiese energie omgeskakel. Die lig word vasgevang deur die groen pigmente genaamd chlorofille wat deur fotosintetiese organismes besit word. Deur hierdie geabsorbeerde energie te gebruik, word chlorofilreaksiesentrums van die fotosisteme opgewonde en stel elektrone vry wat hoë energie bevat. Hierdie hoë-energie elektrone vloei deur verskeie elektrondraers en sit water en koolstofdioksied om in glukose en molekulêre suurstof. Die opgewekte elektrone beweeg in 'n niesikliese ketting en eindig by die NADPH. As gevolg van die generering van molekulêre suurstof, staan hierdie proses bekend as suurstoffotosintese en word ook niesikliese fotofosforilering genoem.
Suurstoffotosintese het twee fotosisteme genaamd PS I en PS II. Hierdie twee fotosintetiese apparate bevat twee reaksiesentrums P700 en P680. By absorpsie van lig word die reaksiesentrum P680 opgewonde en stel hoë-energie-elektrone vry. Hierdie elektrone beweeg deur verskeie elektrondraers en stel 'n mate van energie vry en word aan P700 oorhandig. P700 raak opgewonde as gevolg van hierdie energie en stel hoë-energie-elektrone vry. Hierdie elektrone vloei weer deur verskeie draers en bereik uiteindelik die terminale elektronontvanger NADP+ en word verminderende drywing NADPH. Die watermolekule hidroliseer naby PS II en skenk elektrone en stel molekulêre suurstof vry. Tydens die elektronvervoerketting word proton-motorkrag geskep en dit word gebruik om ATP vanaf ADP te sintetiseer.
Suurstoffotosintese is uiters belangrik aangesien dit die proses is wat verantwoordelik is vir die transformasie van die Aarde se primitiewe anoksigeniese atmosfeer na suurstofryke atmosfeer.
Figuur 01: Suurstoffotosintese
Wat is anoksigeniese fotosintese?
Anoksigeniese fotosintese is die proses waar ligenergie na chemiese energie omgeskakel word sonder om molekulêre suurstof as 'n neweproduk op te wek. Hierdie proses word gesien in verskeie bakteriese groepe soos pers bakterieë, groen swael en nieswael bakterieë, heliobakterieë en acidobakterieë. Sonder om suurstof te genereer, word ATP deur hierdie bakteriese groepe geproduseer. Water word nie as die aanvanklike elektronskenker in anoksigeniese fotosintese gebruik nie. Dit is hoekom suurstof nie tydens hierdie proses gegenereer word nie. Slegs een fotosisteem is betrokke by anoksigeniese fotosintese. Gevolglik word elektrone in 'n sikliese ketting vervoer en na dieselfde fotosisteem teruggekeer. Daarom staan anoksigeniese fotosintese ook bekend as sikliese fotofosforilering.
Anoksigeniese fotosintese hang af van bakteriochlorofille in teenstelling met chlorofille wat in suurstoffotosintese gebruik word. Pers bakterieë besit fotosisteem I met P870 reaksie sentrum. Verskillende elektronaannemers soos bakteriofeofietien is by hierdie proses betrokke.
Figuur 02: Anoksigeniese fotosintese
Wat is die verskil tussen suurstof- en anoksigeniese fotosintese?
Suurstof vs Anoxygeniese Fotosintese |
|
| Suurstoffotosintese is die proses wat ligenergie omskakel na chemiese energie deur sekere foto-outotrofe deur molekulêre suurstof op te wek. | Anoksigeniese fotosintese is die proses wat ligenergie omskakel na chemiese energie deur sekere bakterieë sonder om molekulêre suurstof op te wek. |
| Generasie van suurstof | |
| Suurstof word as 'n neweproduk vrygestel. | Suurstof word nie vrygestel of gegenereer nie. |
| Organismes | |
| Suurstoffotosintese word deur sianobakterieë, alge en groen plante getoon. | Anoksigeniese fotosintese word hoofsaaklik getoon deur pers bakterieë, groen swael en nieswael bakterieë, heliobakterieë en asidobakterieë. |
| Electron Transport Chain | |
| Elektrone beweeg deur verskeie elektrondraers. | Dit vind plaas via sikliese fotosintetiese elektronketting. |
| Water as 'n elektronskenker | |
| Water word as die aanvanklike elektronskenker gebruik. | Water word nie as 'n elektronskenker gebruik nie. |
| Fotostelsel | |
| Fotostelsel I en II is betrokke by suurstoffotosintese | Fotostelsel II is nie teenwoordig in anoksigeniese fotosintese nie |
| Generasie van NADPH (vermindering van krag) | |
| NADPH word tydens die suurstoffotosintese gegenereer. | NADPH word nie gegenereer nie, want elektrone siklus terug na die stelsel. Dus word verminderende krag uit ander reaksies verkry. |
Opsomming – Suurstof- vs Anoxygeniese fotosintese
Fotosintese is die proses waar ligenergie deur fotosintetiese organismes in chemiese energie omgeskakel word. Dit kan op twee maniere gebeur: suurstoffotosintese en anoksigeniese fotosintese. Suurstoffotosintese is die fotosintetiese proses wat molekulêre suurstof na die atmosfeer vrystel en dit word gesien in groen plante, aglae en sianobakterieë wat chlorofille besit. Anoksigeniese fotosintese is 'n fotosintetiese proses wat nie molekulêre suurstof genereer nie en word gebruik deur sekere bakteriese groepe wat bakteriochlorofille besit. Dus hang die verskil tussen suurstof- en anoksigeniese fotosintese hoofsaaklik af van die opwekking van suurstof.
