Diferença entre a fotofosforilação cíclica e não cíclica
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Diferença chave - Fotofosforilação cíclica versus não cíclica
A fotofosforilação ou fosforilação fotossintética é um processo no qual o ATP é produzido durante as reações dependentes da luz da fotossíntese. Um grupo fosfato é adicionado ao ADP para formar o ATP, utilizando a força motora do próton gerada durante as cadeias de transporte de elétrons cíclicos e não cíclicos da fotossíntese. A energia é fornecida pela luz solar para iniciar os processos e a síntese de ATP ocorre nos complexos de ATPase localizados nas membranas tilacóides dos cloroplastos.. A síntese de ATP durante o fluxo de elétrons cíclicos da fotossíntese anoxigênica é conhecida como fotofosforilação cíclica. A produção de ATP durante o fluxo de elétrons não-cíclicos da fotossíntese oxigênio é conhecida como fotofosforilação não-cíclica. Esta é a principal diferença entre a fotofosforilação cíclica e não cíclica.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é fotofosforilação cíclica
3. O que é Fotofosforilação Não Cíclica
4. Comparação lado a lado - fotofosforilação cíclica versus não cíclica
5. Resumo
O que é fotofosforilação cíclica?
A fosforilação cíclica é um processo que produz ATP a partir do ADP durante a cadeia de transporte de elétrons cíclicos dependente da luz da fotossíntese. O fotossistema I está envolvido nesse processo. Quando as clorofilas do PS I absorvem energia luminosa, elétrons de alta energia são liberados do centro de reação P700. Esses elétrons são aceitos por um aceitador de elétrons primário e, em seguida, viajam através de vários aceitadores de elétrons, como ferredoxina (Fd), plastoquinona (PQ), complexo do citocromo e plastocianina (PC). Finalmente, esses elétrons retornam ao P700 após passar por um movimento cíclico. Quando os elétrons viajam ladeira abaixo através de portadores de elétrons, eles liberam energia potencial. Essa energia é usada para produzir ATP a partir do ADP pela enzima ATP sintase. Portanto, esse processo é conhecido como fotofosforilação cíclica.
O PS II não está envolvido na fotofosforilação cíclica. Portanto, a água não está envolvida nesse processo; como resultado, a fotofosforilação cíclica não gera oxigênio molecular como subproduto. Como os elétrons retornam ao PS I, nenhuma energia redutora é gerada (sem NADPH) durante a fotofosforilação cíclica.
Figura 01: Fotofosforilação cíclica
O que é fotofosforilação não cíclica?
A fotofosforilação não cíclica é o processo de síntese de ATP usando energia luminosa pela cadeia de transporte de elétrons não cíclicos da fotossíntese. Dois tipos de fotossistemas estão envolvidos nesse processo chamado PS I e PS II. A fotofosforilação não cíclica é iniciada pelo PS II. Absorve a energia luminosa e libera elétrons de alta energia. As moléculas de água se dividem perto do PS II liberando prótons (íons H +) e oxigênio molecular devido à energia absorvida. Os elétrons de alta energia são aceitos por um aceitador de elétrons primário e passam pela plastoquinona (PQ), complexo do citocromo e plastocianina (PC). Então esses elétrons são absorvidos pelo PS I. Os elétrons aceitos pelo PS I são passados novamente pelos aceitadores de elétrons e atingem o NADP+. Esses elétrons combinam com H+ e NADP+ para formar NADPH e encerrar a cadeia de transporte de elétrons. Durante a cadeia de transporte de elétrons, a energia liberada é usada para produzir ATP a partir do ADP. Como os elétrons não retornam ao PS II, esse processo é conhecido como fotofosforilação não cíclica.
Comparada à fotofosforilação cíclica, a fotofosforilação não cíclica é comum e é amplamente observada em todas as plantas verdes, algas e cianobactérias. É um processo viral para organismos vivos, pois é o único processo que libera oxigênio molecular para o meio ambiente.
Figura 02: Fotofosforilação não cíclica
Qual é a diferença entre a fotofosforilação cíclica e não cíclica?
Fotofosforilação cíclica versus não cíclica | |
| Fotofosforilação cíclica refere-se ao processo que produz ATP durante a cadeia cíclica de transporte de elétrons da fotossíntese dependente da luz. | A fotofosforilação não cíclica refere-se ao processo que produz ATP a partir da cadeia de transporte de elétrons não cíclicos em reações leves da fotossíntese. |
| Fotossistema | |
| Apenas um fotossistema (PS I) está envolvido na fotofosforilação cíclica. | O fotossistema I e II estão envolvidos na fotofosforilação não cíclica. |
| Natureza da cadeia de transporte de elétrons | |
| Os elétrons viajam em uma cadeia cíclica de transporte de elétrons e retornam ao PS I | Os elétrons viajam em cadeias não cíclicas. |
| Produtos | |
| Somente ATP é produzido nesse processo. | ATP, O2, e NADPH são produzidos neste processo. |
| Água | |
| A água não é dividida durante esse processo. | Divisão de água ou fotólise. |
| Geração de oxigênio | |
| O oxigênio não é gerado durante a fotofosforilação cíclica | O oxigênio molecular é gerado na fotofosforilação não cíclica. |
| Primeiro doador de elétrons | |
| O primeiro doador de elétrons é o PS I. | A água é o primeiro doador de elétrons. |
| Primeiro aceitador de elétrons | |
| O aceitador final de elétrons é PS I. | O aceitador final de elétrons é NADP+ |
| Organismos | |
| A fotofosforilação cíclica é mostrada por certas bactérias. | A fotofosforilação não cíclica é comum em plantas verdes, algas e cianobactérias. |
Resumo - Fotofosforilação cíclica versus não cíclica
O ATP é produzido pela energia luminosa absorvida durante a fotossíntese. Esse processo é conhecido como fotofosforilação. A fotofosforilação pode ocorrer através de duas vias conhecidas como fotofosforilação cíclica e não cíclica. Durante a fotofosforilação cíclica, os elétrons de alta energia viajam através de receptores de elétrons em movimentos cíclicos e liberam energia para produzir ATP. Durante a fotofosforilação não cíclica, elétrons de alta energia fluem através de aceitadores de elétrons em movimentos não cíclicos em forma de Z. Os elétrons liberados não retornam aos mesmos fotossistemas na fotofosforilação não cíclica. No entanto, em ambos os processos, o ATP é produzido da mesma maneira, usando a energia potencial liberada pela cadeia de transporte de elétrons. A fotofosforilação não cíclica produz ATP, O2, e NADPH enquanto a fotofosforilação cíclica produz apenas ATP. Ambos os fotossistemas estão envolvidos na fotofosforilação não cíclica, enquanto apenas um fotossistema (PS I) está envolvido na fotofosforilação cíclica. Esta é a diferença entre a fotofosforilação cíclica e não cíclica.
Referência:
1. "Fotofosforilação." Wikipedia. Fundação Wikimedia, 09 de abril de 2017. Web. 16 de maio de 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Photofhosphorylation
2. Haneef, Deena T. Kochunni Jazir. "Principais diferenças". Diferença entre fotofosforilação cíclica e não cíclica. N.p., n.d. Rede. 16 de maio de 2017.
Imagem cortesia:
1. “Fotofosforilação cíclica” Por David Berard - Trabalho próprio (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Thylakoid membrana 3" Por Somepics - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
