Diferència clau: fotosíntesi oxigènica i anoxigènica
La fotosíntesi és un procés que sintetitza hidrats de carboni (glucosa) a partir d'aigua i diòxid de carboni, utilitzant l'energia de la llum solar per les plantes verdes, les algues i els cianobacteris. Com a resultat de la fotosíntesi, l'oxigen gasós s'allibera al medi ambient. És un procés extremadament important per a l'existència de la vida a la terra. La fotosíntesi es pot dividir en dues categories com la fotosíntesi oxigenada i la fotosíntesi anoxigènica basada en la generació d'oxigen. La diferència clau entre la fotosíntesi oxigenada i la fotosíntesi anoxigènica és que la fotosíntesi oxigenada genera oxigen molecular durant la síntesi de sucre a partir de diòxid de carboni i aigua, mentre que la fotosíntesi anoxigènica no genera oxigen.
Què és la fotosíntesi oxigenada?
L'energia de la llum solar es converteix en energia química mitjançant la fotosíntesi. La llum és captada pels pigments verds anomenats clorofil·les que posseeixen els organismes fotosintètics. Utilitzant aquesta energia absorbida, els centres de reacció de la clorofil·la dels fotosistemes s'exciten i alliberen electrons que contenen alta energia. Aquests electrons d' alta energia flueixen a través de diversos portadors d'electrons i converteixen l'aigua i el diòxid de carboni en glucosa i oxigen molecular. Els electrons excitats viatgen en una cadena no cíclica i acaben al NADPH. A causa de la generació d'oxigen molecular, aquest procés es coneix com a fotosíntesi oxigenada i també s'anomena fotofosforilació no cíclica.
La fotosíntesi oxigenada té dos fotosistemes anomenats PS I i PS II. Aquests dos aparells fotosintètics contenen dos centres de reacció P700 i P680. Després de l'absorció de llum, el centre de reacció P680 s'excita i allibera electrons d' alta energia. Aquests electrons viatgen a través de diversos portadors d'electrons i alliberen una mica d'energia i són lliurats a P700. P700 s'excita a causa d'aquesta energia i alliberen electrons d' alta energia. Aquests electrons tornen a fluir a través de diversos portadors i finalment arriben a l'acceptador terminal d'electrons NADP+ i es converteixen en NADPH de potència reductora. La molècula d'aigua s'hidrolitza prop de PS II i dona electrons i allibera oxigen molecular. Durant la cadena de transport d'electrons, es crea la força motriu de protons i s'utilitza per sintetitzar ATP a partir d'ADP.
La fotosíntesi oxigenada és extremadament important, ja que és el procés responsable de la transformació de l'atmosfera anoxigènica primitiva de la Terra en una atmosfera rica en oxigen.
Figura 01: fotosíntesi oxigenada
Què és la fotosíntesi anoxigènica?
La fotosíntesi anoxigènica és el procés on l'energia lumínica es converteix en energia química sense generar oxigen molecular com a subproducte. Aquest procés s'observa en diversos grups bacterians com ara bacteris morats, bacteris verds de sofre i no sofre, heliobacteris i acidobacteris. Sense generar oxigen, l'ATP és produït per aquests grups bacterians. L'aigua no s'utilitza com a donant d'electrons inicial en la fotosíntesi anoxigènica. Per això no es genera oxigen durant aquest procés. Només un fotosistema està implicat en la fotosíntesi anoxigènica. Per tant, els electrons són transportats en una cadena cíclica i retornats al mateix fotosistema. Per tant, la fotosíntesi anoxigènica també es coneix com a fotofosforilació cíclica.
La fotosíntesi anoxigènica depèn de les bacterioclorofil·les en lloc de les clorofil·les utilitzades en la fotosíntesi oxigenada. Els bacteris morats posseeixen el fotosistema I amb centre de reacció P870. En aquest procés intervenen diferents acceptors d'electrons, com ara la bacteriofeofitina.
Figura 02: fotosíntesi anoxigènica
Quina diferència hi ha entre la fotosíntesi oxigènica i l'anoxigènica?
Fotosíntesi oxigènica vs anoxigènica |
|
| La fotosíntesi oxigenada és el procés que converteix l'energia lluminosa en energia química mitjançant determinats fotoautòtrofs mitjançant la generació d'oxigen molecular. | La fotosíntesi anoxigènica és el procés que converteix l'energia lluminosa en energia química per part de certs bacteris sense generar oxigen molecular. |
| Generació d'oxigen | |
| L'oxigen s'allibera com a subproducte. | No s'allibera ni es genera oxigen. |
| Organismes | |
| La fotosíntesi oxigenada la mostren els cianobacteris, les algues i les plantes verdes. | La fotosíntesi anoxigènica es mostra principalment per bacteris morats, bacteris verds de sofre i no sofre, heliobacteris i acidobacteris. |
| Cadena de transport d'electrons | |
| Els electrons viatgen a través de diversos portadors d'electrons. | Es produeix mitjançant una cadena electrònica fotosintètica cíclica. |
| L'aigua com a donant d'electrons | |
| L'aigua s'utilitza com a donant d'electrons inicial. | L'aigua no s'utilitza com a donant d'electrons. |
| Sistema de fotos | |
| El fotosistema I i II estan implicats en la fotosíntesi oxigenada | El fotosistema II no està present en la fotosíntesi anoxigènica |
| Generació de NADPH (potència reductora) | |
| NADPH es genera durant la fotosíntesi oxigenada. | NADPH no es genera perquè els electrons tornen al sistema. Per tant, el poder reductor s'obté d' altres reaccions. |
Resum: fotosíntesi oxigènica versus anoxigènica
La fotosíntesi és el procés en què els organismes fotosintètics converteixen l'energia lluminosa en energia química. Pot passar de dues maneres: la fotosíntesi oxigenada i la fotosíntesi anoxigènica. La fotosíntesi oxigenada és el procés fotosintètic que allibera oxigen molecular a l'atmosfera i es veu en plantes verdes, aglae i cianobacteris que posseeixen clorofil·les. La fotosíntesi anoxigènica és un procés fotosintètic que no genera oxigen molecular i és utilitzat per certs grups bacterians que posseeixen bacterioclorofil·les. Per tant, la diferència entre la fotosíntesi oxigenada i l'anoxigènica depèn principalment de la generació d'oxigen.
