Dallimi kryesor – Fotofosforilimi ciklik kundër fotofosforilimit jociklik
Fotofosforilimi ose fosforilimi fotosintetik është një proces në të cilin ATP prodhohet gjatë reaksioneve të fotosintezës të varura nga drita. Një grup fosfati i shtohet ADP për të formuar ATP, duke shfrytëzuar forcën lëvizëse të protonit të krijuar gjatë zinxhirëve të transportit ciklik dhe jociklik të elektroneve të fotosintezës. Energjia furnizohet nga rrezet e diellit për të nisur proceset dhe sinteza e ATP ndodh në komplekset ATPase të vendosura në membranat tilakoid të kloroplasteve. Sinteza e ATP gjatë rrjedhës ciklike të elektroneve të fotosintezës anoksigjenike njihet si fotofosforilim ciklik. Prodhimi i ATP-së gjatë rrjedhës jociklike të elektroneve të fotosintezës oksigjenike njihet si fotofosforilim jociklik. Ky është ndryshimi kryesor midis fotofosforilimit ciklik dhe jociklik.
Çfarë është fotofosforilimi ciklik?
Fosforilimi ciklik është një proces që prodhon ATP nga ADP gjatë zinxhirit të transportit ciklik të elektroneve të varur nga drita e fotosintezës. Fotosistemi I është i përfshirë në këtë proces. Kur klorofilat e PS I thithin energjinë e dritës, elektronet me energji të lartë çlirohen nga qendra e reagimit P700. Këto elektrone pranohen nga një pranues primar i elektroneve dhe më pas udhëtojnë nëpërmjet disa pranuesve të elektroneve si ferredoksina (Fd), plastokinoni (PQ), kompleksi citokrom dhe plastocianina (PC). Më në fund, këto elektrone kthehen në P700 pasi kalojnë një lëvizje ciklike. Kur elektronet udhëtojnë teposhtë përmes bartësve të elektroneve, ato lëshojnë energji potenciale. Kjo energji përdoret për të prodhuar ATP nga ADP nga enzima ATP sintaza. Prandaj, ky proces njihet si fotofosforilim ciklik.
PS II nuk është i përfshirë në fotofosforilimin ciklik. Prandaj, uji nuk është i përfshirë në këtë proces; si rezultat, fotofosforilimi ciklik nuk gjeneron oksigjen molekular si nënprodukt. Meqenëse elektronet kthehen në PS I, nuk gjenerohet fuqi reduktuese (pa NADPH) gjatë fotofosforilimit ciklik.
Figura 01: Fotofosforilimi ciklik
Çfarë është fotofosforilimi jociklik?
Fotofosforilimi jociklik është procesi i sintezës së ATP duke përdorur energjinë e dritës nga zinxhiri jociklik i transportit të elektroneve të fotosintezës. Në këtë proces përfshihen dy lloje fotosistemesh të quajtura PS I dhe PS II. Fotofosforilimi jociklik inicohet nga PS II. Ai thith energjinë e dritës dhe lëshon elektrone me energji të lartë. Molekulat e ujit ndahen pranë PS II duke lëshuar protone (jone H+) dhe oksigjen molekular për shkak të energjisë së absorbuar. Elektronet me energji të lartë pranohen nga një pranues elektronik primar dhe kalojnë përmes plastokinonit (PQ), kompleksit të citokromit dhe plastocianinës (PC). Pastaj ato elektrone merren nga PS I. Elektronet e pranuara nga PS I kalohen përsëri nëpër pranuesit e elektroneve dhe arrijnë NADP+ Këto elektrone kombinohen me H+dhe NADP+ për të formuar NADPH dhe për të përfunduar zinxhirin e transportit të elektroneve. Gjatë zinxhirit të transportit të elektroneve, energjia e lëshuar përdoret për të prodhuar ATP nga ADP. Meqenëse elektronet nuk kthehen në PS II, ky proces njihet si fotofosforilim jociklik.
Krahasuar me fotofosforilimin ciklik, fotofosforilimi jociklik është i zakonshëm dhe vërehet gjerësisht në të gjitha bimët e gjelbra, algat dhe cianobakteret. Është një proces viral për organizmat e gjallë pasi ky është i vetmi proces që çliron oksigjen molekular në mjedis.
Figura 02: Fotofosforilimi jociklik
Cili është ndryshimi midis fotofosforilimit ciklik dhe jociklik?
Fotofosforilimi ciklik kundër fotofosforilimit jociklik |
|
| Fotofosforilimi ciklik i referohet procesit që prodhon ATP gjatë zinxhirit ciklik të transportit të elektroneve të fotosintezës së varur nga drita. | Fotofosforilimi jociklik i referohet procesit që prodhon ATP nga zinxhiri i transportit të elektroneve jociklike në reaksionet e dritës të fotosintezës. |
| Fotosistemi | |
| Vetëm një fotosistem (PS I) është i përfshirë në fotofosforilimin ciklik. | Fotosistemi I dhe II janë të përfshirë në fotofosforilimin jociklik. |
| Natyra e zinxhirit të transportit të elektroneve | |
| Elektronet udhëtojnë në një zinxhir transporti ciklik të elektroneve dhe kthehen në PS I | Elektronet udhëtojnë në zinxhirë jociklikë. |
| Produkte | |
| Vetëm ATP prodhohet në këtë proces. | ATP, O2 dhe NADPH. |
| Ujë | |
| Uji nuk ndahet gjatë këtij procesi. | Uji ndahet ose fotolizohet. |
| Gjenerimi i oksigjenit | |
| Oksigjeni nuk krijohet gjatë fotofosforilimit ciklik | Oksigjeni molekular krijohet në fotofosforilimin jociklik. |
| Dhuruesi i parë i elektronit | |
| Dhuruesi i parë i elektroneve është PS I. | Uji është dhuruesi i parë i elektroneve. |
| Pranuesi i parë i elektroneve | |
| Pranuesi përfundimtar i elektroneve është PS I. | Pranuesi përfundimtar i elektroneve është NADP+ |
| Organizma | |
| Fotofosforilimi ciklik tregohet nga disa baktere. | Fotofosforilimi jociklik është i zakonshëm te bimët e gjelbra, algat dhe cianobakteret. |
Përmbledhje – Fotofosforilimi ciklik kundër fotofosforilimit jociklik
ATP prodhohet nga energjia e dritës e përthithur gjatë fotosintezës. Ky proces njihet si fotofosforilim. Fotofosforilimi mund të ndodhë nëpërmjet dy rrugëve të njohura si fotofosforilimi ciklik dhe jociklik. Gjatë fotofosforilimit ciklik, elektronet me energji të lartë udhëtojnë përmes pranuesve të elektroneve në lëvizje ciklike dhe lëshojnë energji për të prodhuar ATP. Gjatë fotofosforilimit jociklik, elektronet me energji të lartë rrjedhin nëpër pranuesit e elektroneve në lëvizje jociklike në formë Z. Elektronet e çliruara nuk kthehen në të njëjtat fotosisteme në fotofosforilimin jociklik. Sidoqoftë, në të dy proceset, ATP prodhohet në të njëjtën mënyrë duke përdorur energjinë potenciale të lëshuar nga zinxhiri i transportit të elektroneve. Fotofosforilimi jociklik prodhon ATP, O2 dhe NADPH ndërsa fotofosforilimi ciklik prodhon vetëm ATP. Të dy fotosistemet janë të përfshirë në fotofosforilimin jociklik ndërsa vetëm një fotosistem (PS I) është i përfshirë në fotofosforilimin ciklik. Ky është ndryshimi midis fotofosforilimit ciklik dhe jociklik.
