周期性(cyclic)和非循环光磷酸化(noncyclic photophosphorylation)的区别

光合磷酸化或光合磷酸化是在光合作用的光依赖反应中产生ATP的过程。利用光合作用循环和非循环电子传递链中产生的质子动力，向ADP中添加一个磷酸基以形成ATP。能量由太阳光提供以启动过程，ATP合成发生在叶绿体类囊体膜上的ATP酶复合物上。在无氧光合作用的循环电子流中ATP的合成被称为循环光合磷酸化。在有氧光合作用的非循环电子流中产生的ATP被称为非循环光合磷酸化。这是环状和非环状光合磷酸化的关键区别。

内容1。概述和主要区别2。什么是循环光磷酸化3。什么是非循环光磷酸化4。并列比较-循环与非循环光磷酸化5。摘要

什么是环光磷酸化(cyclic photophosphorylation)？

环磷酸化是在光合作用的光依赖循环电子传递链中由ADP产生ATP的过程。光系统I参与了这个过程。当PS-I的叶绿素吸收光能时，P700反应中心释放出高能电子。这些电子被一级电子受体接受，然后通过几个电子受体，如铁氧还蛋白（Fd）、塑性醌（PQ）、细胞色素复合体和质体蓝蛋白（PC）传递。最后，这些电子经过循环运动后回到P700。当电子通过电子载体下山时，它们释放出势能。这种能量通过ATP合成酶从ADP中产生ATP。因此，这个过程被称为循环光磷酸化。

PSⅡ不参与环光磷酸化。因此，水不参与这一过程；因此，循环光磷酸化不会产生副产品分子氧。由于电子返回到PS-I，在循环光磷酸化过程中不会产生还原功率（NADPH）。

图01：循环光磷酸化

什么是非循环光磷酸化(noncyclic photophosphorylation)？

非循环光合磷酸化是光合作用中非循环电子传递链利用光能合成ATP的过程。在这个过程中涉及两种类型的光系统，即PS I和PS II。非循环光磷酸化由PSⅡ启动。它吸收光能并释放高能电子。由于吸收能量，水分子在PSⅡ附近分裂，释放质子（H+离子）和分子氧。高能电子被初级电子受体接受并通过塑性醌（PQ）、细胞色素复合体和质体蓝素（PC）。然后这些电子被PSⅠ吸收，被PSⅠ吸收的电子再次通过电子受体，达到NADP+。这些电子与H+和NADP+结合形成NADPH并终止电子传递链。在电子传递链中，释放的能量被用来从ADP中产生ATP。由于电子没有返回到PSⅡ，这个过程被称为非循环光磷酸化。

与循环光磷酸化相比，非循环光磷酸化是常见的，在所有的绿色植物、藻类和蓝藻中都被广泛观察到。这是生物体的病毒过程，因为这是唯一一个将分子氧释放到环境中的过程。

图02：非循环光磷酸化

周期性(cyclic)和非循环光磷酸化(noncyclic photophosphorylation)的区别

总结 - 周期性(cyclic) vs. 非循环光磷酸化(noncyclic photophosphorylation)

ATP是由光合作用中吸收的光能产生的。这个过程被称为光磷酸化。光合磷酸化可以通过两种途径发生，即循环和非循环光磷酸化。在循环光磷酸化过程中，高能电子通过电子受体循环运动并释放能量产生ATP。在非循环光磷酸化过程中，高能电子以Z形非循环运动穿过电子受体。在非循环光磷酸化中，释放的电子不会返回到相同的光系统。然而，在这两个过程中，ATP是用电子传递链释放的势能以同样的方式产生的。非循环光磷酸化产生ATP、O2和NADPH，而循环光磷酸化仅产生ATP。两个光系统都参与非循环光磷酸化，而只有一个光系统（PS-I）参与循环光磷酸化。这就是环状和非环状光合磷酸化的区别。

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