Diferença chave - Fotofosforilação cíclica vs não cíclica
A fotofosforilação ou fosforilação fotossintética é um processo no qual o ATP é produzido durante as reações dependentes da luz da fotossíntese. Um grupo fosfato é adicionado ao ADP para formar ATP, utilizando a força motriz de prótons gerada durante as cadeias de transporte de elétrons cíclicas e não cíclicas da fotossíntese. A energia é fornecida pela luz solar para iniciar os processos e a síntese de ATP ocorre em complexos ATPase localizados nas membranas tilacóides dos cloroplastos. A síntese de ATP durante o fluxo cíclico de elétrons da fotossíntese anoxigênica é conhecida como fotofosforilação cíclica. A produção de ATP durante o fluxo de elétrons não cíclico da fotossíntese oxigenada é conhecida como fotofosforilação não cíclica. Esta é a principal diferença entre fotofosforilação cíclica e não cíclica.
O que é Fotofosforilação Cíclica?
A fosforilação cíclica é um processo que produz ATP a partir de ADP durante a cadeia de transporte de elétrons cíclico dependente da luz da fotossíntese. O fotossistema I está envolvido neste processo. Quando as clorofilas de PS I absorvem energia luminosa, elétrons de alta energia são liberados do centro de reação P700. Esses elétrons são aceitos por um aceptor primário de elétrons e então viajam através de vários aceptores de elétrons, como ferredoxina (Fd), plastoquinona (PQ), complexo citocromo e plastocianina (PC). Finalmente, esses elétrons retornam ao P700 após passarem por um movimento cíclico. Quando os elétrons viajam para baixo através de transportadores de elétrons, eles liberam energia potencial. Esta energia é usada para produzir ATP a partir de ADP pela enzima ATP sintase. Portanto, esse processo é conhecido como fotofosforilação cíclica.
PS II não está envolvido na fotofosforilação cíclica. Assim, a água não está envolvida neste processo; como resultado, a fotofosforilação cíclica não gera oxigênio molecular como subproduto. Como os elétrons retornam ao PS I, nenhum poder redutor é gerado (sem NADPH) durante a fotofosforilação cíclica.
Figura 01: Fotofosforilação cíclica
O que é Fotofosforilação Acíclica?
A fotofosforilação não cíclica é o processo de síntese de ATP usando energia luminosa pela cadeia de transporte de elétrons não cíclico da fotossíntese. Dois tipos de fotossistemas estão envolvidos neste processo denominados PS I e PS II. A fotofosforilação não cíclica é iniciada por PS II. Absorve a energia luminosa e libera elétrons de alta energia. As moléculas de água se dividem perto do PS II liberando prótons (íons H+) e oxigênio molecular devido à energia absorvida. Os elétrons de alta energia são aceitos por um aceptor primário de elétrons e passam pela plastoquinona (PQ), complexo citocromo e plastocianina (PC). Então esses elétrons são captados pelo PS I. Os elétrons aceitos pelo PS I são passados novamente pelos aceptores de elétrons e chegam a NADP+ Esses elétrons se combinam com H+e NADP+ para formar NADPH e encerrar a cadeia de transporte de elétrons. Durante a cadeia de transporte de elétrons, a energia liberada é usada para produzir ATP a partir de ADP. Como os elétrons não são devolvidos ao PS II, esse processo é conhecido como fotofosforilação não cíclica.
Em comparação com a fotofosforilação cíclica, a fotofosforilação não cíclica é comum e é amplamente observada em todas as plantas verdes, algas e cianobactérias. É um processo viral para os organismos vivos, pois é o único processo que libera oxigênio molecular para o meio ambiente.
Figura 02: Fotofosforilação não cíclica
Qual é a diferença entre fotofosforilação cíclica e não cíclica?
Fotofosforilação Cíclica vs Não Cíclica |
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| A fotofosforilação cíclica refere-se ao processo que produz ATP durante a cadeia cíclica de transporte de elétrons da fotossíntese dependente da luz. | A fotofosforilação não cíclica refere-se ao processo que produz ATP a partir da cadeia de transporte de elétrons não cíclico em reações leves da fotossíntese. |
| Photosystem | |
| Apenas um fotossistema (PS I) está envolvido na fotofosforilação cíclica. | Os fotossistemas I e II estão envolvidos na fotofosforilação não cíclica. |
| Natureza da Cadeia de Transporte de Elétrons | |
| Elétrons viajam em uma cadeia cíclica de transporte de elétrons e retornam ao PS I | Elétrons viajam em cadeias não cíclicas. |
| Produtos | |
| Apenas ATP é produzido neste processo. | ATP, O2 e NADPH são produzidos neste processo. |
| Água | |
| A água não é dividida durante este processo. | A água se divide ou fotolisa. |
| Geração de Oxigênio | |
| Oxigênio não é gerado durante a fotofosforilação cíclica | Oxigênio molecular é gerado na fotofosforilação não cíclica. |
| Primeiro doador de elétrons | |
| O primeiro doador de elétrons é PS I. | A água é o primeiro doador de elétrons. |
| Primeiro Aceptor de Elétron | |
| O aceptor final de elétrons é PS I. | O aceptor final de elétrons é NADP+ |
| Organismos | |
| A fotofosforilação cíclica é mostrada por certas bactérias. | A fotofosforilação não cíclica é comum em plantas verdes, algas e cianobactérias. |
Resumo – Fotofosforilação cíclica vs não cíclica
ATP é produzido pela energia luminosa absorvida durante a fotossíntese. Este processo é conhecido como fotofosforilação. A fotofosforilação pode acontecer através de duas vias conhecidas como fotofosforilação cíclica e não cíclica. Durante a fotofosforilação cíclica, elétrons de alta energia viajam através de aceptores de elétrons em movimentos cíclicos e liberam energia para produzir ATP. Durante a fotofosforilação não cíclica, elétrons de alta energia fluem através de aceptores de elétrons em movimentos não cíclicos em forma de Z. Os elétrons liberados não retornam aos mesmos fotossistemas na fotofosforilação não cíclica. No entanto, em ambos os processos, o ATP é produzido da mesma maneira usando a energia potencial liberada pela cadeia de transporte de elétrons. A fotofosforilação não cíclica produz ATP, O2 e NADPH, enquanto a fotofosforilação cíclica produz apenas ATP. Ambos os fotossistemas estão envolvidos na fotofosforilação não cíclica, enquanto apenas um fotossistema (PS I) está envolvido na fotofosforilação cíclica. Esta é a diferença entre a fotofosforilação cíclica e não cíclica.
