環状光リン酸化と非環状光リン酸化の違い

主な違い–環状光リン酸化と非環状光リン酸化

光合成の光反応の間に、高エネルギー電子は、光システムによる光エネルギーの捕獲によって生成されます。これらの高エネルギー電子は光システムから放出され、ATPを合成する電子伝達系（ETS）として知られる一連の分子複合体を通過します。このプロセスは、光リン酸化と呼ばれます。光リン酸化には、環状リン酸化と非環状リン酸化の2種類があります。非周期的光リン酸化は酸素的光合成で発生するのに対し、周期的光リン酸化は無酸素光合成中に発生します。 NS 主な違い 環状光リン酸化と非環状光リン酸化の間には、 周期的光リン酸化では、電子は円形パターンで移動しますが、非周期的光リン酸化では、電子は線形パターンで移動します.

対象となる主要分野

1.環状光リン酸化とは –定義、メカニズム、重要性 2.非周期的光リン酸化とは –定義、メカニズム、重要性 3.環状光リン酸化と非環状光リン酸化の類似点は何ですか –共通機能の概要 4.環状光リン酸化と非環状光リン酸化の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：環状光リン酸化、電子伝達系（ETS）、NADP、非環状光リン酸化、酸素、PS I、PS II

環状光リン酸化とは

周期的光リン酸化とは、光合成の光反応中のATPの合成を指し、光化学系I（P700）との間の電子の周期的通過に結合します。したがって、単一のタイプの光システムのみが周期的光リン酸化に関与している。放出された高エネルギー電子はETSを通過し、P700に戻ります。したがって、NADP⁺ 最終的な電子受容体としては使用されません。光化学系IIは環状光リン酸化では使用されないため、環状光リン酸化では酸素は生成されません。周期的な光リン酸化を図1に示します。

図1：周期的光リン酸化

一般に、周期的な光リン酸化は、緑色硫黄細菌や非硫黄細菌、紅色細菌、ヘリオバクテリア、アキドバクテリアなどの光合成細菌で発生します。 ATP供給が低下し、NADPH濃度が高くなると、葉緑体も周期的な光リン酸化に移行します。

非環状光リン酸化とは

非周期的光リン酸化とは、光合成の光反応中にATPが合成されることを指し、電子供与体が必要であり、酸素が副産物として生成されます。光化学系I（P700）と光化学系II（P680）の両方が、非周期的光リン酸化に使用されます。 P680から放出された高エネルギー電子はETSを通過し、P700に戻ります。 P700で、これらの電子はNADPによって取り込まれます⁺、NADPHを生成します。 P680では、光分解が起こり、水を分解してP680の放出された電子を置き換えます。この過程で、酸素が副産物として生成されます。非周期的光リン酸化を図2に示します。

図2：非周期的光リン酸化

一般に、非周期的光リン酸化は、植物、藻類、およびシアノバクテリアで発生します。非周期的光リン酸化の間に、ATPとNADPHの両方が生成されます。

環状光リン酸化と非環状光リン酸化の類似点

環状光リン酸化と非環状光リン酸化の違い

意味

環状光リン酸化： 周期的光リン酸化とは、光合成の光反応中のATPの合成を指し、P700との間の電子の周期的通過に結合します。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化とは、光合成の光反応中にATPが合成されることを指し、電子供与体が必要であり、酸素が副産物として生成されます。

発生

環状光リン酸化： 周期的な光リン酸化は、単離された葉緑体と光合成細菌で起こります。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化は、植物、藻類、およびシアノバクテリアで発生します。

光合成の種類

環状光リン酸化： 周期的な光リン酸化は、無酸素光合成で起こります。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化は、酸素光合成で起こります。

電子の動き

環状光リン酸化： 電子は、周期的な光リン酸化において周期的なパターンで移動します。

非周期的光リン酸化： 電子は非周期的光リン酸化において線形パターンで移動します。

フォトシステム

環状光リン酸化： 光化学系Iだけが環状光リン酸化に関与しています。

非周期的光リン酸化： 光化学系IとIIの両方が非周期的光リン酸化に関与しています。

最初に放出された電子

環状光リン酸化： 電子は、周期的な光リン酸化においてPSIの反応中心から最初に放出されます。

非周期的光リン酸化： 電子は、非周期的光リン酸化においてPSIIの反応中心から最初に放出されます。

電子の運命

環状光リン酸化： 電子は、周期的な光リン酸化でETSを通過した後、P700に戻ります。

非周期的光リン酸化： 電子はP680の反応中心に戻り、NADPに受け入れられます⁺ 非周期的光リン酸化において。

最終的な電子受容体

環状光リン酸化： 環状光リン酸化の最終的な電子受容体はP700です。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化の最終的な電子受容体はNADPです⁺.

光分解

環状光リン酸化： 周期的な光リン酸化では光分解は起こりません。

非周期的光リン酸化： 光分解は非周期的光リン酸化で起こります。

空気

環状光リン酸化： 環状光リン酸化では酸素は生成されません。

非周期的光リン酸化： 酸素は非周期的な光リン酸化で生成されます。

結果

環状光リン酸化： ATPのみが周期的光リン酸化で生成されます。

非周期的光リン酸化： ATPと還元型補酵素の両方が非周期的光リン酸化で生成されます。

光の影響

環状光リン酸化： 周期的な光リン酸化は、低い光強度の下で発生します。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化は、より高い光強度の下で起こります。

嫌気性/好気性

環状光リン酸化： 周期的な光リン酸化は、主に嫌気性条件で発生します。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化は、主に好気性条件で発生します。

阻害

環状光リン酸化： 周期的な光リン酸化は、Diuronによって阻害することはできません。

非周期的光リン酸化： 非周期的光リン酸化はDiuronによって阻害されます。

結論

周期的および非周期的光リン酸化は、光合成の光反応中に発生する光リン酸化の2つのメカニズムです。周期的な光リン酸化は、無酸素光合成中に光合成細菌で発生します。非周期的光リン酸化は、酸素光合成中に植物、藻類、シアノバクテリアで発生します。電子は、非周期的光リン酸化ではリサイクルされませんが、周期的光リン酸化の間は周期的に移動します。環状光リン酸化と非環状光リン酸化の主な違いは、電子の動きです。