Unterschied zwischen sauerstoff- und anoxygenischer Photosynthese

Hauptunterschied - Sauerstoff- und Anoxygen-Photosynthese

Der Prozess, der Lichtenergie in chemische Energie umwandelt, wird als Photosynthese bezeichnet. Diese chemische Energie wird von Organismen in verschiedenen Stoffwechselprozessen genutzt. Die Organismen, die die Photosynthese durchlaufen, werden als Photoautotrophen bezeichnet. Pflanzen, Algen, Cyanobakterien und Bakterien sind photoautotrop. Sauerstoff und Wasser sind die Nebenprodukte der Photosynthese. Sauerstoffsynthese und anoxygene Photosynthese sind zwei Arten von Photosynthese, die aufgrund der Fähigkeit zur Sauerstoffproduktion klassifiziert werden. Das Hauptunterschied zwischen sauerstoffhaltiger und anoxygener Photosynthese ist das Die sauerstoffhaltige Photosynthese erzeugt Sauerstoff als Nebenprodukt, während die anoxygene Photosynthese keinen Sauerstoff als Nebenprodukt erzeugt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Sauerstoff-Photosynthese?
     - Definition, Prozess, Bedeutung
2. Was ist anoxygene Photosynthese?
     - Definition, Prozess, Bedeutung
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen sauerstoff- und anoxygenischer Photosynthese?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen sauerstoff- und anoxygenischer Photosynthese?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Anoxygene Photosynthese, cyclische Photophosphorylierung, nichtcyclische Photophosphorylierung, Sauerstoff, Oxygenische Photosynthese, PS I, PS II

Was ist Sauerstoff-Photosynthese?

Oxygenische Photosynthese bezieht sich auf die Photosynthese, die in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien vorkommt, in denen der letzte Elektronenakzeptor Wasser ist. Sie tritt in zwei Schritten auf: Lichtreaktion und Dunkelreaktion. Die bei der sauerstoffhaltigen Photosynthese verwendeten Lichteinfangpigmente sind Chlorophyll A und B. Die durch Chlorophyll A eingefangene Energie wird in Form von hoher Energie an das Photosystem II (PS II) (P680) und das Photosystem I (PS I) (P700) geleitet Elektronen PS II nimmt Elektronen auf, indem es Wassermoleküle in molekularen Sauerstoff aufspaltet, wobei hochenergetische Elektronen erzeugt werden, die durch eine Reihe von Elektronenträgern in PS I übertragen werden. Das Aufteilen von Wasser an PS II wird genannt Photolyse. PS I erzeugt auch hochenergetische Elektronen durch die Energie des Sonnenlichts. Diese Elektronen werden bei der Bildung von NADPH durch das Enzym NADP verwendet⁺ Reduktase. ATP-Synthase verwendet H⁺ Ionen, die durch Photolyse erzeugt werden, um ATP zu erzeugen. Die Gesamtreaktion der Photosynthese ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Sauerstoffsynthetische Photosynthese

Während der Dunkelreaktion der Photosynthese wird Glukose aus der Energie von ATP und NADPH erzeugt, die in der Lichtreaktion erzeugt werden.

Was ist anoxygene Photosynthese?

Anoxygene Photosynthese bezieht sich auf die Photosynthese in Bakterien, die unter anaeroben Bedingungen stattfindet, wobei anorganische Moleküle als andere Elektronenquelle als H verwendet werden₂O. Sie kommt in grünen Schwefel- und Nichtschwefelbakterien, Purpurbakterien, Heliobakterien und Säurebakterien vor. In photosynthetischen Bakterien ist P680 nicht vorhanden. H₂O ist zu elektropositiv, um als Elektronenquelle in der anoxygenen Photosynthese verwendet zu werden. Je nach Art der Bakterien kann sich die Art der im PS I enthaltenen Pigmente unterscheiden. Es kann entweder Chlorophyll oder Bakteriochlorophyll sein. P870 ist das Reaktionszentrum in violetten Bakterien. Der anorganische Elektronendonor in dem PS I kann Wasserstoff, Schwefelwasserstoff oder Eisenionen sein. Die anoxygene Photosynthese ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Anoxygene Photosynthese

Bei der anoxygenen Photosynthese ist NADP nicht der terminale Elektronenakzeptor. Die Elektronen laufen in das System zurück und ATP wird durch zyklische Photophosphorylierung erzeugt.   

Ähnlichkeiten zwischen sauerstoff- und anoxygenischer Photosynthese

• Sauerstoffsynthese und anoxygene Photosynthese sind zwei Arten der Photosynthese.
• Photoautotrophen unterliegen sowohl einer sauerstoffhaltigen als auch einer anoxygenen Photosynthese.
• Sowohl die sauerstoffhaltige als auch die anoxygene Photosynthese erfolgt in zwei Schritten: lichtabhängige Reaktion und Dunkelreaktion.

Unterschied zwischen sauerstoff- und anoxygenischer Photosynthese

Definition

Sauerstoff-Photosynthese: Oxygenische Photosynthese bezieht sich auf die Photosynthese, die in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien vorkommt, in denen der letzte Elektronenakzeptor Wasser ist.

Anoxygene Photosynthese: Anoxygene Photosynthese bezieht sich auf eine von bestimmten Bakterien verwendete Form der Photosynthese, bei der kein Sauerstoff produziert wird.

Auftreten

Sauerstoff-Photosynthese: Oxygenische Photosynthese tritt in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien auf.

Anoxygene Photosynthese: Anoxygene Photosynthese tritt in den grünen Schwefel- und Nichtschwefelbakterien, Purpurbakterien, Heliobakterien und Säurebakterien auf.

Photosysteme

Sauerstoff-Photosynthese: Beide Photosystem I und II werden in der Sauerstoffsynthese verwendet.

Anoxygene Photosynthese: Bei der anoxygenen Photosynthese wird nur das Photosystem I verwendet.

Elektronenquelle

Sauerstoff-Photosynthese: H₂O ist die Elektronenquelle der Sauerstoffsynthese.

Anoxygene Photosynthese:  Wasserstoff, Schwefelwasserstoff oder Eisen (II) -Ionen dienen als Elektronendonor bei der anoxygenen Photosynthese.

Sauerstoff

Sauerstoff-Photosynthese: Sauerstoff wird während der Lichtreaktion in der Sauerstoffsynthese erzeugt.

Anoxygene Photosynthese: Bei der anoxiden Photosynthese wird während der Lichtreaktion kein Sauerstoff erzeugt.

Photosynthetische Pigmente

Sauerstoff-Photosynthese: Chlorophylle werden in der Sauerstoffsynthese verwendet.

Anoxygene Photosynthese: Bakteriochlorophylle oder Chlorophylle werden bei der anoxygenen Photosynthese verwendet.

Mechanismus der Erzeugung von NADPH

Sauerstoff-Photosynthese: NADP dient als terminaler Elektronenakzeptor und produziert NADPH in der sauerstoffhaltigen Photosynthese.

Anoxygene Photosynthese: NADPH wird bei der anoxygenen Photosynthese nicht produziert, da die Elektronen in das System zurückgeführt werden.

ATP-Produktion

Sauerstoff-Photosynthese: ATP wird durch nichtcyclische Photophosphorylierung in der sauerstoffhaltigen Photosynthese hergestellt.

Anoxygene Photosynthese: ATP wird durch cyclische Photophosphorylierung in der anoxygenen Photosynthese hergestellt.

Fazit

Sauerstoffsynthese und anoxygene Photosynthese sind zwei Arten der Photosynthese. Oxygenische Photosynthese tritt in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien auf. Anoxygene Photosynthese findet in Cyanobakterien statt. Sauerstoff wird als Nebenprodukt der Sauerstoffsynthese freigesetzt. Sauerstoff entsteht jedoch nicht als Nebenprodukt der anoxygenen Photosynthese. Der Hauptunterschied zwischen der sauerstoffhaltigen und der anoxygenen Photosynthese ist die Fähigkeit, während jeder Art von Photosynthese Sauerstoff zu erzeugen.

Referenz:

1. "Phototrophie" Grenzenlose Mikrobiologie, Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Photosynthesis equation" Von ZooFari - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Anoxygene Photosynthese in grünen Schwefelbakterien" Nach Nebenprodukt Lithium - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia