Différence clé - Photophosphorylation cyclique vs non cyclique
La photophosphorylation ou phosphorylation photosynthétique est un processus dans lequel l'ATP est produit au cours des réactions de photosynthèse dépendant de la lumière. Un groupe phosphate est ajouté à l'ADP pour former l'ATP, en utilisant la force motrice protonique générée pendant les chaînes de transport d'électrons cycliques et non cycliques de la photosynthèse. L'énergie est fournie par la lumière du soleil pour initier les processus et la synthèse d'ATP se produit sur des complexes ATPase situés dans les membranes thylacoïdes des chloroplastes. La synthèse d'ATP pendant le flux d'électrons cyclique de la photosynthèse anoxygénique est connue sous le nom de photophosphorylation cyclique. La production d'ATP pendant le flux d'électrons non cyclique de la photosynthèse oxygénée est connue sous le nom de photophosphorylation non cyclique. C'est la principale différence entre la photophosphorylation cyclique et non cyclique.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la photophosphorylation cyclique
3. Qu'est-ce que la photophosphorylation non cyclique
4. Comparaison côte à côte - Photophosphorylation cyclique vs non cyclique
5. Résumé
Qu'est-ce que la photophosphorylation cyclique?
La phosphorylation cyclique est un processus qui produit de l'ATP à partir de l'ADP au cours de la chaîne de transport d'électrons cyclique dépendant de la lumière de la photosynthèse. Le photosystème I est impliqué dans ce processus. Lorsque les chlorophylles de PS I absorbent l'énergie lumineuse, des électrons de haute énergie sont libérés du centre de réaction P700. Ces électrons sont acceptés par un accepteur d'électrons primaire et voyagent ensuite via plusieurs accepteurs d'électrons tels que la ferrédoxine (Fd), la plastoquinone (PQ), le complexe cytochrome et la plastocyanine (PC). Enfin, ces électrons reviennent en P700 après avoir subi un mouvement cyclique. Lorsque les électrons descendent à travers les porteurs d'électrons, ils libèrent de l'énergie potentielle. Cette énergie est utilisée pour produire de l'ATP à partir de l'ADP par l'enzyme ATP synthase. Par conséquent, ce processus est connu sous le nom de photophosphorylation cyclique.
PS II n'est pas impliqué dans la photophosphorylation cyclique. Par conséquent, l'eau n'est pas impliquée dans ce processus; en conséquence, la photophosphorylation cyclique ne génère pas d'oxygène moléculaire en tant que sous-produit. Puisque les électrons retournent au PS I, aucune puissance réductrice n'est générée (pas de NADPH) pendant la photophosphorylation cyclique.
Figure 01: Photophosphorylation cyclique
Qu'est-ce que la photophosphorylation non cyclique?
La photophosphorylation non cyclique est le processus de synthèse d'ATP utilisant l'énergie lumineuse par la chaîne de transport d'électrons non cyclique de la photosynthèse. Deux types de photosystèmes sont impliqués dans ce processus appelés PS I et PS II. La photophosphorylation non cyclique est initiée par PS II. Il absorbe l'énergie lumineuse et libère des électrons de haute énergie. Les molécules d'eau se divisent près du PS II en libérant des protons (ions H +) et de l'oxygène moléculaire en raison de l'énergie absorbée. Les électrons de haute énergie sont acceptés par un accepteur d'électrons primaire et passent à travers la plastoquinone (PQ), le complexe cytochrome et la plastocyanine (PC). Ensuite, ces électrons sont repris par le PS I. Les électrons acceptés par le PS I passent à nouveau à travers des accepteurs d'électrons et atteignent NADP +. Ces électrons se combinent avec H + et NADP +pour former NADPH et terminer la chaîne de transport d'électrons. Au cours de la chaîne de transport d'électrons, l'énergie libérée est utilisée pour produire de l'ATP à partir d'ADP. Puisque les électrons ne sont pas renvoyés au PS II, ce processus est connu sous le nom de photophosphorylation non cyclique.
Comparée à la photophosphorylation cyclique, la photophosphorylation non cyclique est courante et est largement observée dans toutes les plantes vertes, algues et cyanobactéries. C'est un processus viral pour les organismes vivants puisque c'est le seul processus qui libère de l'oxygène moléculaire dans l'environnement.
Figure 02: Photophosphorylation non cyclique
Quelle est la différence entre la photophosphorylation cyclique et non cyclique?
Diff article au milieu avant la table
Photophosphorylation cyclique vs non cyclique |
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| La photophosphorylation cyclique fait référence au processus qui produit de l'ATP pendant la chaîne de transport d'électrons cyclique de la photosynthèse dépendante de la lumière. | La photophosphorylation non cyclique fait référence au processus qui produit de l'ATP à partir d'une chaîne de transport d'électrons non cyclique dans des réactions légères de photosynthèse. |
| Photosystème | |
| Un seul photosystème (PS I) est impliqué dans la photophosphorylation cyclique. | Les photosystèmes I et II sont impliqués dans la photophosphorylation non cyclique. |
| Nature de la chaîne de transport d'électrons | |
| Les électrons voyagent dans une chaîne cyclique de transport d'électrons et retournent au PS I | Les électrons voyagent dans des chaînes non cycliques. |
| Des produits | |
| Seul l'ATP est produit dans ce processus. | L'ATP, l'O 2 et le NADPH sont produits dans ce processus. |
| L'eau | |
| L'eau n'est pas divisée pendant ce processus. | L'eau se fend ou se photolyse. |
| Génération d'oxygène | |
| L'oxygène n'est pas généré pendant la photophosphorylation cyclique | L'oxygène moléculaire est généré par photophosphorylation non cyclique. |
| Premier donneur d'électrons | |
| Le premier donneur d'électrons est PS I. | L'eau est le premier donneur d'électrons. |
| Premier accepteur d'électrons | |
| L'accepteur d'électrons final est PS I. | L'accepteur d'électrons final est NADP + |
| Organismes | |
| La photophosphorylation cyclique est mise en évidence par certaines bactéries. | La photophosphorylation non cyclique est courante chez les plantes vertes, les algues et les cyanobactéries. |
Résumé - Photophosphorylation cyclique vs non cyclique
L'ATP est produit par l'énergie lumineuse absorbée pendant la photosynthèse. Ce processus est connu sous le nom de photophosphorylation. La photophosphorylation peut se produire via deux voies connues sous le nom de photophosphorylation cyclique et non cyclique. Pendant la photophosphorylation cyclique, les électrons de haute énergie voyagent à travers les accepteurs d'électrons dans des mouvements cycliques et libèrent de l'énergie pour produire de l'ATP. Pendant la photophosphorylation non cyclique, les électrons de haute énergie circulent à travers les accepteurs d'électrons dans des mouvements non cycliques en forme de Z. Les électrons libérés ne reviennent pas aux mêmes photosystèmes en photophosphorylation non cyclique. Cependant, dans les deux processus, l'ATP est produit de la même manière en utilisant l'énergie potentielle libérée par la chaîne de transport d'électrons. La photophosphorylation non cyclique produit de l'ATP, O 2et NADPH tandis que la photophosphorylation cyclique ne produit que de l'ATP. Les deux photosystèmes sont impliqués dans la photophosphorylation non cyclique tandis qu'un seul photosystème (PS I) est impliqué dans la photophosphorylation cyclique. C'est la différence entre la photophosphorylation cyclique et non cyclique.
