酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の違い

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主な違い–酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成

光エネルギーを化学エネルギーに変換するプロセスは、光合成として知られています。この化学エネルギーは、さまざまな代謝プロセスで生物によって使用されます。光合成を受ける生物は光合成独立栄養生物と呼ばれます。植物、藻類、シアノバクテリア、バクテリアは光合成独立栄養生物です。酸素と水は光合成の副産物です。酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成は、酸素を生成する能力に基づいて分類される2種類の光合成です。 NS 主な違い 酸素と無酸素の光合成の間はそれです 酸素光合成は副産物として酸素を生成しますが、無酸素光合成は副産物として酸素を生成しません。

対象となる主要分野

1.酸素発生型光合成とは –定義、プロセス、重要性 2.無酸素光合成とは –定義、プロセス、重要性 3.酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の類似点は何ですか –共通機能の概要 4.酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語:無酸素光合成、環状光リン酸化、非環状光リン酸化、酸素、酸素発生型光合成、PS I、PS II

酸素発生型光合成とは

酸素発生型光合成とは、植物、藻類、シアノバクテリアで発生する光合成のことで、最終的な電子受容体は水です。それは2つのステップで起こります:明るい反応と暗い反応。酸素光合成に使用される光トラップ色素は、クロロフィルAとBです。クロロフィルAによってトラップされたエネルギーは、高エネルギーの形で光化学系II(PS II)(P680)と光化学系I(PS I)(P700)に渡されます。電子。 PS IIは、水分子を分子状酸素に分解することによって電子を受け取り、高エネルギー電子を生成します。この電子は、一連の電子キャリアを介してPSIに転送されます。PSIIでの水の分割は、 光分解。 PS Iはまた、太陽光のエネルギーによって高エネルギーの電子を生成します。これらの電子は、酵素NADPによるNADPHの形成に使用されます+ レダクターゼ。 ATP合成酵素はHを利用します+ ATPを生成するために光分解によって生成されるイオン。光合成の全体的な反応を図1に示します。

図1:酸素発生型光合成

光合成の暗反応では、明反応で生成されるATPとNADPHのエネルギーからグルコースが生成されます。

酸素非発生型光合成とは

酸素非発生型光合成とは、嫌気性条件下で発生する細菌の光合成であり、H以外の電子源として無機分子を使用します。2O.緑色硫黄細菌と非硫黄細菌、紅色細菌、ヘリオバクテリア、およびアキドバクテリアで発生します。光合成細菌では、P680は存在しません。 NS2Oは電気陽性すぎて、無酸素光合成の電子源として使用できません。バクテリアの種類に基づいて、PSIに存在する色素の種類は異なる場合があります。クロロフィルまたはバクテリオクロロフィルのいずれかです。 P870は紅色細菌の反応中心です。 PS Iの無機電子供与体は、水素、硫化水素、または第一鉄イオンであり得る。無酸素光合成を図2に示します。

図2:無酸素光合成

無酸素光合成では、NADPは末端の電子受容体ではありません。電子は循環してシステムに戻り、ATPは周期的な光リン酸化によって生成されます。

酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の類似点

酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の違い

意味

酸素発生型光合成: 酸素発生型光合成とは、植物、藻類、シアノバクテリアで発生する光合成のことで、最終的な電子受容体は水です。

無酸素光合成: 酸素非発生型光合成とは、特定の細菌が使用する光合成の一種で、酸素が生成されないものを指します。

発生

酸素発生型光合成: 酸素発生型光合成は、植物、藻類、シアノバクテリアで発生します。

無酸素光合成: 酸素非発生型光合成は、緑色硫黄細菌と非硫黄細菌、紅色細菌、ヘリオバクテリア、アキドバクテリアで発生します。

フォトシステム

酸素発生型光合成: 光化学系IとIIの両方が酸素光合成に使用されます。

無酸素光合成: 無酸素光合成には光化学系Iのみが使用されます。

電子源

酸素発生型光合成: NS2Oは酸素光合成の電子源です。

無酸素光合成: 水素、硫化水素、または第一鉄イオンは、無酸素光合成の電子供与体として機能します。

空気

酸素発生型光合成: 酸素は、酸素光合成の光反応中に生成されます。

無酸素光合成: 無酸素光合成の光反応では酸素は発生しません。

光合成顔料

酸素発生型光合成: クロロフィルは酸素光合成に使用されます。

無酸素光合成: バクテリオクロロフィルまたはクロロフィルは、無酸素光合成に使用されます。

NADPHを生成するメカニズム

酸素発生型光合成: NADPは末端電子受容体として機能し、酸素光合成でNADPHを生成します。

無酸素光合成: NADPHは、電子が循環してシステムに戻るため、無酸素光合成では生成されません。

ATP生産

酸素発生型光合成: ATPは、酸素光合成における非周期的光リン酸化によって生成されます。

無酸素光合成: ATPは、無酸素光合成における周期的な光リン酸化によって生成されます。

結論

酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成は、2種類の光合成です。酸素発生型光合成は、植物、藻類、シアノバクテリアで発生します。シアノバクテリアでは無酸素光合成が起こります。酸素は、酸素光合成の副産物として放出されます。ただし、酸素は無酸素光合成の副産物として生成されません。酸素光合成と無酸素光合成の主な違いは、各タイプの光合成中に酸素を生成する能力です。

リファレンス:

1.「光合成生物」。無限の微生物学、ここで入手可能。

画像提供:

1. ZooFariによる「光合成方程式」– Commons Wikimedia2による自作(パブリックドメイン)。リチウム副産物による「緑色硫黄細菌の無酸素光合成」– Commons Wikimediaによる自作(CC BY-SA 4.0)

酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の違い