Hauptunterschied - Sauerstoff- und Sauerstoff-Photosynthese
Die Photosynthese ist ein Prozess, bei dem Kohlenhydrate (Glukose) aus Wasser und Kohlendioxid synthetisiert werden, wobei die Energie aus dem Sonnenlicht von Grünpflanzen, Algen und Cyanobakterien genutzt wird. Durch die Photosynthese wird gasförmiger Sauerstoff an die Umwelt abgegeben. Es ist ein äußerst wichtiger Prozess für die Existenz des Lebens auf der Erde. Die Photosynthese kann in zwei Kategorien unterteilt werden, wie z. B. die sauerstoffhaltige und die anoxygene Photosynthese, basierend auf der Erzeugung von Sauerstoff. Der Hauptunterschied zwischen sauerstoffhaltiger und anoxygener Photosynthese besteht darin, dass die sauerstoffhaltige Photosynthese während der Zuckersynthese aus Kohlendioxid und Wasser molekularen Sauerstoff erzeugt, während die anoxygene Photosynthese keinen Sauerstoff erzeugt.
INHALT
1. Überblick und
Hauptunterschied 2. Was ist Sauerstoff-Photosynthese?
3. Was ist Sauerstoff-Photosynthese ?
4. Vergleich nebeneinander - Sauerstoff-gegen-Sauerstoff-Photosynthese
5. Zusammenfassung
Was ist Sauerstoffphotosynthese?
Die Energie des Sonnenlichts wird durch Photosynthese in chemische Energie umgewandelt. Das Licht wird von den grünen Pigmenten eingefangen, die als Chlorophylle bezeichnet werden und die von photosynthetischen Organismen besessen werden. Mit dieser absorbierten Energie werden Chlorophyll-Reaktionszentren der Photosysteme angeregt und setzen energiereiche Elektronen frei. Diese hochenergetischen Elektronen fließen über mehrere Elektronenträger und wandeln Wasser und Kohlendioxid in Glucose und molekularen Sauerstoff um. Die angeregten Elektronen bewegen sich in einer nichtzyklischen Kette und enden am NADPH. Aufgrund der Erzeugung von molekularem Sauerstoff wird dieser Prozess als sauerstoffhaltige Photosynthese bezeichnet und auch als nichtcyclische Photophosphorylierung bezeichnet.
Die sauerstoffhaltige Photosynthese hat zwei Photosysteme mit den Namen PS I und PS II. Diese beiden Photosyntheseapparate enthalten zwei Reaktionszentren P700 und P680. Bei Absorption von Licht wird das Reaktionszentrum P680 angeregt und setzt energiereiche Elektronen frei. Diese Elektronen wandern über mehrere Elektronenträger und setzen etwas Energie frei und werden an P700 übergeben. P700 wird aufgrund dieser Energie angeregt und setzt energiereiche Elektronen frei. Diese Elektronen fließen wieder durch mehrere Ladungsträger und erreichen schließlich den terminalen Elektronenakzeptor NADP + und werden zu NADPH mit reduzierender Leistung. Das Wassermolekül hydrolysiert in der Nähe von PS II, spendet Elektronen und setzt molekularen Sauerstoff frei. Während der Elektronentransportkette wird eine Protonenmotivkraft erzeugt, die zur Synthese von ATP aus ADP verwendet wird.
Die sauerstoffhaltige Photosynthese ist äußerst wichtig, da es der Prozess ist, der für die Umwandlung der primitiven anoxygenen Erdatmosphäre in eine sauerstoffreiche Atmosphäre verantwortlich ist.
Abbildung 01: Sauerstoff-Photosynthese
Was ist anoxygene Photosynthese?
Die anoxygene Photosynthese ist der Prozess, bei dem Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird, ohne molekularen Sauerstoff als Nebenprodukt zu erzeugen. Dieser Prozess wird in mehreren Bakteriengruppen wie Purpurbakterien, grünen Schwefel- und Nichtschwefelbakterien, Heliobakterien und Säurebakterien beobachtet. Ohne Sauerstoff zu erzeugen, wird ATP von diesen Bakteriengruppen produziert. Wasser wird bei der anoxygenen Photosynthese nicht als anfänglicher Elektronendonor verwendet. Deshalb wird bei diesem Vorgang kein Sauerstoff erzeugt. Nur ein Photosystem ist an der anoxygenen Photosynthese beteiligt. Daher werden Elektronen in einer zyklischen Kette transportiert und in dasselbe Photosystem zurückgeführt. Daher ist die anoxygene Photosynthese auch als cyclische Photophosphorylierung bekannt.
Die anoxygene Photosynthese hängt von Bakteriochlorophyllen ab, im Gegensatz zu Chlorophyllen, die bei der sauerstoffhaltigen Photosynthese verwendet werden. Lila Bakterien besitzen das Photosystem I mit dem P870-Reaktionszentrum. An diesem Prozess sind verschiedene Elektronenakzeptoren wie Bakteriopheophytin beteiligt.
Abbildung 02: Anoxygene Photosynthese
Was ist der Unterschied zwischen sauerstoffhaltiger und anoxygener Photosynthese?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Sauerstoff-vs-anoxygene Photosynthese |
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| Die sauerstoffhaltige Photosynthese ist der Prozess, bei dem Lichtenergie durch bestimmte Photoautotrophen durch Erzeugung von molekularem Sauerstoff in chemische Energie umgewandelt wird. | Die anoxygene Photosynthese ist der Prozess, bei dem bestimmte Bakterien Lichtenergie in chemische Energie umwandeln, ohne molekularen Sauerstoff zu erzeugen. |
| Erzeugung von Sauerstoff | |
| Sauerstoff wird als Nebenprodukt freigesetzt. | Sauerstoff wird nicht freigesetzt oder erzeugt. |
| Organismen | |
| Die sauerstoffhaltige Photosynthese wird von Cyanobakterien, Algen und Grünpflanzen gezeigt. | Anoxygene Photosynthese wird hauptsächlich von lila Bakterien, grünen Schwefel- und Nichtschwefelbakterien, Heliobakterien und Säurebakterien gezeigt. |
| Elektronentransportkette | |
| Elektronen bewegen sich über mehrere Elektronenträger. | Es erfolgt über die cyclische photosynthetische Elektronenkette. |
| Wasser als Elektronendonor | |
| Wasser wird als anfänglicher Elektronendonor verwendet. | Wasser wird nicht als Elektronendonor verwendet. |
| Photosystem | |
| Photosystem I und II sind an der sauerstoffhaltigen Photosynthese beteiligt | Das Photosystem II ist in der anoxygenen Photosynthese nicht vorhanden |
| Erzeugung von NADPH (Leistungsreduzierung) | |
| NADPH wird während der sauerstoffhaltigen Photosynthese erzeugt. | NADPH wird nicht erzeugt, weil Elektronen zum System zurückkehren. Daher wird die Reduktionskraft aus anderen Reaktionen erhalten. |
Zusammenfassung - Sauerstoff- und anoxygene Photosynthese
Die Photosynthese ist der Prozess, bei dem Lichtenergie von photosynthetischen Organismen in chemische Energie umgewandelt wird. Dies kann auf zwei Arten geschehen: durch sauerstoffhaltige Photosynthese und durch anoxygene Photosynthese. Die sauerstoffhaltige Photosynthese ist der Photosynthesevorgang, bei dem molekularer Sauerstoff an die Atmosphäre freigesetzt wird. Er tritt in grünen Pflanzen, Aglae und Cyanobakterien auf, die Chlorophylle besitzen. Die anoxygene Photosynthese ist ein Photosynthesevorgang, bei dem kein molekularer Sauerstoff erzeugt wird und der von bestimmten Bakteriengruppen verwendet wird, die Bakteriochlorophylle besitzen. Somit hängt der Unterschied zwischen sauerstoffhaltiger und anoxygener Photosynthese hauptsächlich von der Erzeugung von Sauerstoff ab.
