主な違い - 酸素発生型と無酸素型光合成
光エネルギーを化学エネルギーに変換するプロセスは、光合成として知られています。この化学エネルギーは、さまざまな代謝プロセスで生物によって使用されます。光合成を行う生物は、光独立栄養生物と呼ばれます。植物、藻類、シアノバクテリア、バクテリアは光独立栄養生物です。酸素と水は光合成の副産物です。酸素発生型および無酸素型光合成は、酸素を生成する能力に基づいて分類される 2 種類の光合成です。 主な違い 酸素発生型光合成と無酸素発生型光合成の違いは、酸素発生型光合成は副産物として酸素を生成するのに対し、無酸素型光合成は副産物として酸素を生成しないことです。
対象となる主な分野
1.酸素発生型光合成とは
– 定義、プロセス、重要性
2.無酸素光合成とは
– 定義、プロセス、重要性
3.酸素発生型と無酸素型光合成の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.酸素発生型と無酸素型光合成の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
キーワード:無酸素光合成、環状光リン酸化、非環状光リン酸化、酸素、酸素発生光合成、PS I、PS II
酸素発生型光合成とは
酸素発生型光合成とは、最終的な電子受容体が水である植物、藻類、シアノ バクテリアで起こる光合成を指します。明反応と暗反応の2段階で起こります。酸素光合成で使用される光トラップ色素は、クロロフィル A と B です。クロロフィル A によってトラップされたエネルギーは、高エネルギーの形で光化学系 II (PS II) (P680) と光化学系 I (PS I) (P700) に渡されます。電子。 PS II は水分子を酸素分子に分解して電子を取り込み、高エネルギー電子を生成します。この電子は、一連の電子キャリアを介して PS I に転送されます。PS II での水の分解は、光分解と呼ばれます。 . PS I はまた、太陽光のエネルギーによって高エネルギー電子を生成します。これらの電子は、酵素、NADP レダクターゼによる NADPH の形成に使用されます。 ATP シンターゼは、ATP を生成するために光分解によって生成される H イオンを利用します。光合成の全体的な反応は、図 1 に示されています。
図 1:酸素発生型光合成
光合成の暗反応では、明反応で生成された ATP と NADPH のエネルギーからグルコースが生成されます。
無酸素光合成とは
無酸素光合成とは、H2 以外の電子源として無機分子を使用して、嫌気条件下で起こる細菌の光合成を指します。 O. 緑色硫黄細菌および非硫黄細菌、紫色細菌、ヘリオバクテリア、アシドバクテリアで発生します。光合成細菌には、P680 は存在しません。 H2 O は、無酸素光合成の電子源として使用するには陽性すぎます。細菌の種に基づいて、PS I に存在する色素の種類が異なる場合があります。クロロフィルまたはバクテリオクロロフィルのいずれかです。 P870 は紫色のバクテリアの反応中心です。 ＰＳ Ｉ中の無機電子供与体は、水素、硫化水素または第一鉄イオンであり得る。無酸素光合成は 図 2 に示されています。
図 2:無酸素光合成
無酸素光合成では、NADP は末端電子受容体ではありません。電子が循環してシステムに戻り、循環的な光リン酸化によって ATP が生成されます。
酸素発生型光合成と無酸素型光合成の類似点
- 酸素発生型光合成と無酸素型光合成は、2 種類の光合成です。
- 光合成独立栄養生物は、酸素発生型と無酸素型の両方の光合成を受けます。
- 酸素発生型と無酸素型の光合成はどちらも、光依存反応と暗反応の 2 つの段階で発生します。
有酸素性光合成と無酸素性光合成の違い
定義
酸素発生型光合成: 酸素発生型光合成とは、最終的な電子受容体が水である植物、藻類、シアノ バクテリアで発生する光合成を指します。
無酸素光合成: 無酸素光合成 とは、特定のバクテリアが使用する、酸素が生成されない光合成の形態を指します。
発生
酸素発生型光合成: 酸素発生型光合成は、植物、藻類、シアノ バクテリアで発生します。
無酸素光合成: 無酸素光合成は、緑色硫黄細菌および非硫黄細菌、紫色細菌、ヘリオバクテリア、アシドバクテリアで発生します。
光化学系
酸素発生型光合成: 光化学系 I と II の両方が酸素発生型光合成に使用されます。
無酸素光合成: 無酸素光合成では、光化学系 I のみが使用されます。
電子源
酸素発生型光合成: H2 O は酸素光合成の電子源です。
無酸素光合成: 水素、硫化水素、または第一鉄イオンは、無酸素光合成における電子供与体として機能します。
酸素
酸素発生型光合成: 酸素は、酸素光合成の光反応中に生成されます。
無酸素光合成: 無酸素光合成の光反応では、酸素は生成されません。
光合成色素
酸素発生型光合成: クロロフィルは、酸素発生型光合成に使用されます。
無酸素光合成: バクテリオクロロフィルまたはクロロフィルは、無酸素光合成に使用されます。
NADPHの生成メカニズム
酸素発生型光合成: NADP は末端電子受容体として機能し、酸素光合成で NADPH を生成します。
無酸素光合成: NADPH は無酸素光合成では生成されず、電子が循環してシステムに戻されます。
ATP生産
酸素発生型光合成: ATP は、酸素発生型光合成における非環状光リン酸化によって生成されます。
無酸素光合成: ATP は、無酸素光合成における環状光リン酸化によって生成されます。
結論
酸素発生型光合成と無酸素型光合成は、2 種類の光合成です。酸素発生型光合成は、植物、藻類、シアノ バクテリアで発生します。無酸素光合成はシアノ バクテリアで発生します。酸素は、酸素発生型光合成の副産物として放出されます。ただし、無酸素光合成の副産物として酸素は生成されません。酸素発生型光合成と無酸素型光合成の主な違いは、各タイプの光合成中に酸素を生成する能力です。
参照:
1.「フォトトロフィー」。 無限の微生物学 、ここから入手できます。
画像提供:
1. 「光合成方程式」ZooFari 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリック ドメイン)
2. 「緑色硫黄細菌における無酸素性光合成」リチウム副産物による – Commons Wikimedia経由の自身の作品（CC BY-SA 4.0）
