Əsas Fərq – Dövrlü və Qeyri Dövrlü Fotofosforiliya
Fotofosforlaşma və ya fotosintetik fosforlaşma, fotosintezin işığa bağlı reaksiyaları zamanı ATP-nin əmələ gəldiyi bir prosesdir. Fotosintezin siklik və qeyri-dövrlü elektron nəqli zəncirləri zamanı yaranan proton hərəkətverici qüvvəsindən istifadə edərək ATP yaratmaq üçün ADP-yə fosfat qrupu əlavə edilir. Prosesləri başlamaq üçün enerji günəş işığı ilə təmin edilir və ATP sintezi xloroplastların tilakoid membranlarında yerləşən ATPase komplekslərində baş verir. Anoksigen fotosintezin siklik elektron axını zamanı ATP sintezi siklik fotofosforlaşma kimi tanınır. Oksigen fotosintezin qeyri-dövrlü elektron axını zamanı ATP istehsalı qeyri-dövrlü fotofosforlaşma kimi tanınır. Bu, siklik və qeyri-tsiklik fotofosforlaşma arasındakı əsas fərqdir.
Siklik Fotofosforlaşma nədir?
Siklik fosforlaşma fotosintezin işığa bağlı siklik elektron nəqli zənciri zamanı ADP-dən ATP istehsal edən bir prosesdir. Fotosistem I bu prosesdə iştirak edir. PS I xlorofilləri işıq enerjisini udduqda P700 reaksiya mərkəzindən yüksək enerjili elektronlar ayrılır. Bu elektronlar ilkin elektron qəbuledicisi tərəfindən qəbul edilir və sonra ferredoksin (Fd), plastokinon (PQ), sitoxrom kompleksi və plastosiyanin (PC) kimi bir neçə elektron qəbuledicisi vasitəsilə hərəkət edir. Nəhayət, bu elektronlar dövri hərəkətdən keçdikdən sonra P700-ə qayıdırlar. Elektronlar elektron daşıyıcıları vasitəsilə aşağı enərkən potensial enerji buraxırlar. Bu enerji ATP sintaza fermenti tərəfindən ADP-dən ATP istehsal etmək üçün istifadə olunur. Beləliklə, bu proses siklik fotofosforilasiya kimi tanınır.
PS II siklik fotofosforlaşmada iştirak etmir. Beləliklə, su bu prosesdə iştirak etmir; nəticədə, siklik fotofosforilasiya əlavə məhsul kimi molekulyar oksigen yaratmır. Elektronlar PS I-ə qayıtdıqları üçün siklik fotofosforlaşma zamanı azaldıcı güc yaranmır (NADPH yoxdur).
Şəkil 01: Tsiklik fotofosforlaşma
Qeyri-dövrlü fotofosforlaşma nədir?
Qeyri-dövrlü fotofosforilasiya fotosintezin qeyri-dövrlü elektron nəqli zənciri ilə işıq enerjisindən istifadə edərək ATP sintezi prosesidir. Bu prosesdə PS I və PS II adlı iki növ fotosistem iştirak edir. Qeyri-tsiklik fotofosforlaşma PS II tərəfindən başlanır. İşıq enerjisini udur və yüksək enerjili elektronları buraxır. Su molekulları udulmuş enerji hesabına protonları (H+ ionları) və molekulyar oksigeni buraxaraq PS II yaxınlığında parçalanır. Yüksək enerjili elektronlar ilkin elektron qəbuledicisi tərəfindən qəbul edilir və plastoquinone (PQ), sitoxrom kompleksi və plastosiyanin (PC) vasitəsilə keçir. Sonra həmin elektronlar PS I tərəfindən qəbul edilir. PS I tərəfindən qəbul edilən elektronlar yenidən elektron qəbuledicilərdən keçirilir və NADP+ çatır. Bu elektronlar H+ ilə birləşir.və NADP+ NADPH əmələ gətirir və elektron daşıma zəncirini dayandırır. Elektron nəqli zənciri zamanı sərbəst buraxılan enerji ADP-dən ATP istehsal etmək üçün istifadə olunur. Elektronlar PS II-yə qaytarılmadığı üçün bu proses qeyri-dövrlü fotofosforlaşma kimi tanınır.
Tsiklik fotofosforlaşma ilə müqayisədə qeyri-dövrlü fotofosforlaşma geniş yayılmışdır və bütün yaşıl bitkilərdə, yosunlarda və siyanobakteriyalarda geniş şəkildə müşahidə olunur. Bu, canlı orqanizmlər üçün viral bir prosesdir, çünki bu, molekulyar oksigeni ətraf mühitə buraxan yeganə prosesdir.
Şəkil 02: Qeyri-dövrlü fotofosforlaşma
Tsiklik və Qeyri-dövrlü Fotofosforlaşma arasındakı fərq nədir?
Siklik vs Qeyri-dövrlü Fotofosforiliya |
|
| Siklik fotofosforilasiya işıqdan asılı fotosintezin siklik elektron nəqli zənciri zamanı ATP istehsal edən prosesə aiddir. | Qeyri-dövrlü fotofosforilasiya fotosintezin yüngül reaksiyalarında qeyri-dövrlü elektron nəqli zəncirindən ATP istehsal edən prosesə aiddir. |
| Fotosistem | |
| Tsiklik fotofosforlaşmada yalnız bir fotosistem (PS I) iştirak edir. | Fotosistem I və II qeyri-tsiklik fotofosforilləşmədə iştirak edir. |
| Elektron Nəqliyyat Zəncirinin Təbiəti | |
| Elektronlar siklik elektron nəqli zəncirində hərəkət edir və PS I-ə qayıdırlar | Elektronlar qeyri-dövrlü zəncirlərdə hərəkət edir. |
| Məhsullar | |
| Bu prosesdə yalnız ATP istehsal olunur. | ATP, O2 və NADPH bu prosesdə istehsal olunur. |
| Su | |
| Bu proses zamanı su bölünmür. | Su parçalanır və ya fotoliz olur. |
| Oksigen istehsalı | |
| Tsiklik fotofosforilasiya zamanı oksigen əmələ gəlmir | Molekulyar oksigen qeyri-tsiklik fotofosforilasiya zamanı əmələ gəlir. |
| İlk Elektron Donor | |
| İlk elektron donoru PS I-dir. | Su ilk elektron donordur. |
| İlk Elektron Qəbuledici | |
| Son elektron qəbuledicisi PS I-dir. | Son elektron qəbuledicisi NADP+ |
| Orqanizmlər | |
| Tsiklik fotofosforlaşma müəyyən bakteriyalar tərəfindən göstərilir. | Diklik olmayan fotofosforilasiya yaşıl bitkilərdə, yosunlarda və siyanobakteriyalarda geniş yayılmışdır. |
Xülasə – Dövrlü və Qeyri-Diklik Fotofosforiliya
ATP fotosintez zamanı udulmuş işıq enerjisi ilə əmələ gəlir. Bu proses fotofosforilasiya adlanır. Fotofosforilasiya siklik və qeyri-tsiklik fotofosforlaşma kimi tanınan iki yolla baş verə bilər. Tsiklik fotofosforlaşma zamanı yüksək enerjili elektronlar siklik hərəkətlərdə elektron qəbuledicilərdən keçir və ATP istehsal etmək üçün enerji buraxır. Qeyri-dövrlü fotofosforlaşma zamanı yüksək enerjili elektronlar Z formalı qeyri-dövlətli hərəkətlərdə elektron qəbuledicilərdən keçir. Sərbəst buraxılan elektronlar qeyri-tsiklik fotofosforlaşmada eyni fotosistemlərə qayıtmır. Bununla belə, hər iki prosesdə ATP elektron daşıma zənciri tərəfindən buraxılan potensial enerjidən istifadə edərək eyni şəkildə istehsal olunur. Qeyri-siklik fotofosforilasiya ATP, O2 və NADPH, siklik fotofosforilasiya isə yalnız ATP istehsal edir. Hər iki fotosistem qeyri-tsiklik fotofosforlaşmada iştirak edir, yalnız bir fotosistem (PS I) tsiklik fotofosforlaşmada iştirak edir. Bu, siklik və qeyri-tsiklik fotofosforlaşma arasındakı fərqdir.
