ความแตกต่างที่สำคัญ – การสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจนกับการสังเคราะห์ด้วยแสง Anoxygenic
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต (กลูโคส) จากน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์จากพืชสีเขียว สาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรีย เป็นผลมาจากการสังเคราะห์ด้วยแสง ก๊าซออกซิเจนถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เป็นกระบวนการที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทเช่นการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจนตามการสร้างออกซิเจน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยออกซิเจนคือการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนสร้างออกซิเจนระดับโมเลกุลในระหว่างการสังเคราะห์น้ำตาลจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในขณะที่การสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจนจะไม่สร้างออกซิเจน
การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนคืออะไร
พลังงานของแสงแดดถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง แสงถูกจับโดยเม็ดสีเขียวที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ซึ่งมีสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง เมื่อใช้พลังงานที่ดูดซับนี้ ศูนย์ปฏิกิริยาคลอโรฟิลล์ของระบบแสงจะตื่นเต้นและปล่อยอิเล็กตรอนซึ่งมีพลังงานสูง อิเล็กตรอนพลังงานสูงเหล่านี้จะไหลผ่านตัวพาอิเล็กตรอนหลายตัว และเปลี่ยนน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นกลูโคสและออกซิเจนระดับโมเลกุล อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นจะเดินทางในสายโซ่ที่ไม่ใช่ไซคลิกและสิ้นสุดที่ NADPH เนื่องจากการสร้างโมเลกุลออกซิเจน กระบวนการนี้จึงเรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนและเรียกอีกอย่างว่าโฟโตฟอสโฟรีเลชันแบบไม่หมุนเวียน
การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนมีระบบภาพถ่ายสองระบบชื่อ PS I และ PS II เครื่องมือสังเคราะห์แสงทั้งสองนี้มีศูนย์ปฏิกิริยาสองแห่งคือ P700 และ P680 เมื่อดูดกลืนแสง ศูนย์ปฏิกิริยา P680 จะตื่นเต้นและปล่อยอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงอิเล็กตรอนเหล่านี้เดินทางผ่านตัวพาอิเล็กตรอนหลายตัวและปล่อยพลังงานบางส่วนและถูกส่งไปยัง P700 P700 ตื่นเต้นเพราะพลังงานนี้และปล่อยอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูง อิเล็กตรอนเหล่านี้ไหลผ่านตัวพาหลายตัวอีกครั้ง และในที่สุดก็ไปถึงขั้วรับอิเล็กตรอน NADP+ และกลายเป็น NADPH ของพลังงานที่ลดลง โมเลกุลของน้ำจะไฮโดรไลซ์ใกล้กับ PS II และบริจาคอิเล็กตรอนและปล่อยออกซิเจนระดับโมเลกุล ในระหว่างห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน แรงกระตุ้นของโปรตอนจะถูกสร้างขึ้นและใช้เพื่อสังเคราะห์ ATP จาก ADP
การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นกระบวนการที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนแปลงบรรยากาศ anoxygenic ดั้งเดิมของโลกให้เป็นบรรยากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน
รูปที่ 01: การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจน
การสังเคราะห์ด้วยแสง Anoxygenic คืออะไร
การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนเป็นกระบวนการที่พลังงานแสงถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีโดยไม่สร้างโมเลกุลออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ กระบวนการนี้พบได้ในกลุ่มแบคทีเรียหลายกลุ่ม เช่น แบคทีเรียสีม่วง แบคทีเรียกำมะถันสีเขียวและแบคทีเรียที่ไม่ใช่กำมะถัน เฮลิโอแบคทีเรีย และแอซิโดแบคทีเรีย หากไม่มีการสร้างออกซิเจน ATP จะผลิตโดยกลุ่มแบคทีเรียเหล่านี้ น้ำไม่ได้ใช้เป็นผู้ให้อิเล็กตรอนเริ่มต้นในการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจน นี่คือสาเหตุที่ไม่สร้างออกซิเจนในระหว่างกระบวนการนี้ ระบบภาพถ่ายเพียงระบบเดียวที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจน ดังนั้นอิเล็กตรอนจึงถูกขนส่งในห่วงโซ่วัฏจักรและกลับสู่ระบบภาพถ่ายเดียวกัน ดังนั้นการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนจึงเรียกว่า cyclic photophosphorylation
การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนขึ้นอยู่กับแบคทีเรียคลอโรฟิลล์ ซึ่งต่างจากคลอโรฟิลล์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจน แบคทีเรียสีม่วงมีระบบภาพถ่าย I โดยมีจุดศูนย์กลางปฏิกิริยา P870 ตัวรับอิเล็กตรอนที่แตกต่างกันเช่น bacteriopheophytin มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้
รูปที่ 02: การสังเคราะห์ด้วยแสง Anoxygenic
การสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยแสง Anoxygenic แตกต่างกันอย่างไร
การสังเคราะห์ด้วยแสงของออกซิเจนกับ Anoxygenic |
|
| การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนเป็นกระบวนการที่แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีโดยโฟโตออโตโทรฟบางชนิดโดยการสร้างโมเลกุลออกซิเจน | การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนเป็นกระบวนการที่แบคทีเรียบางชนิดจะเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีโดยไม่สร้างโมเลกุลออกซิเจน |
| การสร้างออกซิเจน | |
| ออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ | ไม่มีการปล่อยหรือสร้างออกซิเจน |
| สิ่งมีชีวิต | |
| การสังเคราะห์ด้วยแสงของออกซิเจนแสดงโดยไซยาโนแบคทีเรีย สาหร่าย และพืชสีเขียว | การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนส่วนใหญ่แสดงให้เห็นโดยแบคทีเรียสีม่วง แบคทีเรียกำมะถันสีเขียวและที่ไม่ใช่กำมะถัน เฮลิโอแบคทีเรีย และแอซิโดแบคทีเรีย |
| โซ่ขนส่งอิเล็กตรอน | |
| อิเล็กตรอนเดินทางผ่านตัวพาอิเล็กตรอนหลายตัว | มันเกิดขึ้นจากวงจรอิเล็กตรอนที่สังเคราะห์แสงเป็นวงจร |
| น้ำเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน | |
| น้ำใช้เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนเบื้องต้น | น้ำไม่ได้ใช้เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน |
| ระบบภาพ | |
| ระบบภาพถ่าย I และ II เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แสงด้วยออกซิเจน | ระบบภาพ II ไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจน |
| การสร้าง NADPH (กำลังลด) | |
| NADPH ถูกสร้างขึ้นในระหว่างการสังเคราะห์แสงด้วยออกซิเจน | NADPH ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพราะอิเล็กตรอนจะวนกลับมาที่ระบบ ดังนั้นการลดพลังงานจึงได้มาจากปฏิกิริยาอื่นๆ |
สรุป – การสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจนกับการสังเคราะห์ด้วยแสง Anoxygenic
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พลังงานแสงถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีโดยสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง มันสามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี: การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจน การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนเป็นกระบวนการสังเคราะห์แสงที่ปล่อยออกซิเจนระดับโมเลกุลสู่บรรยากาศ และพบได้ในพืชสีเขียว แอเกล และไซยาโนแบคทีเรียซึ่งมีคลอโรฟิลล์การสังเคราะห์ด้วยแสง Anoxygenic เป็นกระบวนการสังเคราะห์แสงที่ไม่สร้างโมเลกุลออกซิเจนและถูกใช้โดยกลุ่มแบคทีเรียบางกลุ่มที่มีแบคทีเรียคลอโรฟิลล์ ดังนั้น ความแตกต่างระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจนและการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจนจึงขึ้นอยู่กับการสร้างออกซิเจนเป็นหลัก