Differenza principale: fotosintesi ossigenata e fotosintesi ossigenata

Il processo che converte l'energia luminosa in energia chimica è noto come fotosintesi. Questa energia chimica viene utilizzata dagli organismi in diversi processi metabolici. Gli organismi che subiscono la fotosintesi sono chiamati fotoautotrofi. Piante, alghe, cianobatteri e batteri sono fotoautotrofi. L'ossigeno e l'acqua sono i sottoprodotti della fotosintesi. La fotosintesi ossigenica e anossigenica sono due tipi di fotosintesi classificati in base alla capacità di produrre ossigeno. Il differenza principale tra la fotosintesi ossigenata e quella anossigenica è che la fotosintesi ossigenata produce ossigeno come sottoprodotto mentre la fotosintesi anossigenica non produce ossigeno come sottoprodotto.

Aree chiave coperte

1. Che cos'è la fotosintesi ossigenata? - Definizione, processo, significato 2. Cos'è la fotosintesi anossigenica? - Definizione, processo, significato 3. Quali sono le somiglianze tra la fotosintesi ossigenica e quella anossigenica? – Cenni sulle caratteristiche comuni 4. Qual è la differenza tra la fotosintesi ossigenica e quella anossigenica? – Confronto delle differenze chiave

Termini chiave: fotosintesi anossigenica, fotofosforilazione ciclica, fotofosforilazione non ciclica, ossigeno, fotosintesi ossigenica, PS I, PS II

Cos'è la fotosintesi ossigenata?

La fotosintesi ossigenica si riferisce alla fotosintesi che si verifica nelle piante, nelle alghe e nei cianobatteri in cui l'accettore finale di elettroni è l'acqua. Avviene in due fasi: reazione alla luce e reazione al buio. I pigmenti che catturano la luce utilizzati nella fotosintesi ossigenata sono la clorofilla A e B. L'energia intrappolata dalla clorofilla A viene trasmessa al fotosistema II (PS II) (P680) e al fotosistema I (PS I) (P700) sotto forma di alta energia elettroni. PS II prende gli elettroni scindendo le molecole d'acqua in ossigeno molecolare, generando elettroni ad alta energia, che vengono trasferiti attraverso una serie di portatori di elettroni in PS I. La scissione dell'acqua a PS II è chiamata fotolisi. PS I genera anche elettroni ad alta energia dall'energia della luce solare. Questi elettroni sono utilizzati nella formazione di NADPH dall'enzima NADP⁺ reduttasi. L'ATP sintasi utilizza H⁺ ioni, che sono generati dalla fotolisi per produrre ATP. La reazione complessiva della fotosintesi è mostrata in Figura 1.

Figura 1: fotosintesi ossigenata

Durante la reazione oscura della fotosintesi, il glucosio viene prodotto dall'energia di ATP e NADPH prodotta nella reazione alla luce.

Cos'è la fotosintesi anossigenica?

La fotosintesi anossigenica si riferisce alla fotosintesi nei batteri che avviene in condizioni anaerobiche, utilizzando molecole inorganiche come fonte di elettroni diverse da H₂O. Si trova nello zolfo verde e nei batteri non sulfurei, nei batteri viola, negli eliobatteri e negli acidobatteri. Nei batteri fotosintetici, P680 non è presente. h₂O è troppo elettropositivo per essere utilizzato come fonte di elettroni nella fotosintesi anossigenica. In base alle specie dei batteri, il tipo di pigmenti presenti nel PS I può differire. Può essere clorofilla o batterioclorofilla. P870 è il centro di reazione nei batteri viola. Il donatore di elettroni inorganici nel PS I può essere idrogeno, idrogeno solforato o ioni ferrosi. La fotosintesi anossigenica è mostrata in figura 2.

Figura 2: fotosintesi anossigenica

Nella fotosintesi anossigenica, NADP non è l'accettore terminale di elettroni. Gli elettroni ritornano nel sistema e l'ATP viene prodotto dalla fotofosforilazione ciclica.

Somiglianze tra fotosintesi ossigenica e anossigenica

Differenza tra fotosintesi ossigenica e anossigenica

Definizione

Fotosintesi ossigenata: La fotosintesi ossigenica si riferisce alla fotosintesi che si verifica nelle piante, nelle alghe e nei cianobatteri in cui l'accettore finale di elettroni è l'acqua.

Fotosintesi anossigenica: La fotosintesi anossigenica si riferisce a una forma di fotosintesi utilizzata da alcuni batteri, in cui non viene prodotto ossigeno.

Evento

Fotosintesi ossigenata: La fotosintesi ossigenata si verifica nelle piante, nelle alghe e nei cianobatteri.

Fotosintesi anossigenica: La fotosintesi anossigenica si verifica nei batteri sulfurei verdi e non solforati, nei batteri viola, negli eliobatteri e negli acidobatteri.

Fotosistemi

Fotosintesi ossigenata: Sia il fotosistema I che il II sono utilizzati nella fotosintesi ossigenata.

Fotosintesi anossigenica: Solo il fotosistema I viene utilizzato nella fotosintesi anossigenica.

Sorgente di elettroni

Fotosintesi ossigenata: h₂O è la fonte di elettroni della fotosintesi ossigenata.

Fotosintesi anossigenica: L'idrogeno, l'acido solfidrico o gli ioni ferrosi fungono da donatori di elettroni nella fotosintesi anossigenica.

Ossigeno

Fotosintesi ossigenata: L'ossigeno viene prodotto durante la reazione alla luce nella fotosintesi ossigenata.

Fotosintesi anossigenica: L'ossigeno non viene prodotto durante la reazione alla luce nella fotosintesi anossigenica.

Pigmenti fotosintetici

Fotosintesi ossigenata: Le clorofille sono utilizzate nella fotosintesi ossigenata.

Fotosintesi anossigenica: Le batterioclorofille o le clorofille sono utilizzate nella fotosintesi anossigenica.

Meccanismo di generazione di NADPH

Fotosintesi ossigenata: NADP funge da accettore di elettroni terminale, producendo NADPH nella fotosintesi ossigenata.

Fotosintesi anossigenica: Il NADPH non viene prodotto nella fotosintesi anossigenica poiché gli elettroni vengono ritrasmessi al sistema.

Produzione di ATP

Fotosintesi ossigenata: L'ATP è prodotto dalla fotofosforilazione non ciclica nella fotosintesi ossigenata.

Fotosintesi anossigenica: L'ATP è prodotto dalla fotofosforilazione ciclica nella fotosintesi anossigenica.

Conclusione

La fotosintesi ossigenica e anossigenica sono due tipi di fotosintesi. La fotosintesi ossigenata si verifica nelle piante, nelle alghe e nei cianobatteri. La fotosintesi anossigenica avviene nei cianobatteri. L'ossigeno viene rilasciato come sottoprodotto della fotosintesi ossigenata. Tuttavia, l'ossigeno non viene prodotto come sottoprodotto della fotosintesi anossigenica. La principale differenza tra la fotosintesi ossigenata e quella anossigenica è la capacità di produrre ossigeno durante ogni tipo di fotosintesi.

Riferimento:

1. "Fototrofia". Microbiologia senza limiti, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Equazione della fotosintesi" di ZooFari - Opera propria (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia2. "Fotosintesi anossigenica nei batteri dello zolfo verde" per sottoprodotto del litio - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia