Differenza chiave: fotosintesi ossigenata e anossigenica
La fotosintesi è un processo che sintetizza i carboidrati (glucosio) dall'acqua e dall'anidride carbonica, utilizzando l'energia della luce solare di piante verdi, alghe e cianobatteri. Come risultato della fotosintesi, l'ossigeno gassoso viene rilasciato nell'ambiente. È un processo estremamente importante per l'esistenza della vita sulla terra. La fotosintesi può essere suddivisa in due categorie come la fotosintesi ossigenata e anossigenica basata sulla generazione di ossigeno. Il differenza fondamentale tra la fotosintesi ossigenata e quella anossigenica è quello la fotosintesi ossigenata genera ossigeno molecolare durante la sintesi dello zucchero dall'anidride carbonica e dall'acqua mentre la fotosintesi anossigenica non genera ossigeno.
Cos'è la fotosintesi ossigenica?
L'energia della luce solare viene convertita in energia chimica dalla fotosintesi. La luce viene catturata dai pigmenti verdi chiamati clorofille posseduti dagli organismi fotosintetici. Usando questa energia assorbita, i centri di reazione della clorofilla dei fotosistemi vengono eccitati e rilasciano elettroni che contengono un'elevata energia. Questi elettroni ad alta energia fluiscono attraverso diversi portatori di elettroni e convertono l'acqua e l'anidride carbonica in glucosio e ossigeno molecolare. Gli elettroni eccitati viaggiano in una catena non ciclica e terminano al NADPH. A causa della generazione di ossigeno molecolare, questo processo è noto come fotosintesi ossigenata e anche chiamato fotofosforilazione non ciclica.
La fotosintesi ossigenica ha due fotosistemi chiamati PS I e PS II. Questi due apparati fotosintetici contengono due centri di reazione P700 e P680. Dopo l'assorbimento della luce, il centro di reazione P680 si eccita e rilascia elettroni ad alta energia. Questi elettroni viaggiano attraverso diversi portatori di elettroni e rilasciano un po' di energia e vengono consegnati a P700. P700 si eccita a causa di questa energia e rilascia elettroni ad alta energia. Questi elettroni fluiscono di nuovo attraverso diversi portatori e infine raggiungono l'accettore di elettroni terminale NADP+ e diventano NADPH di potenza riducente. La molecola d'acqua idrolizza vicino a PS II e dona elettroni e libera ossigeno molecolare. Durante la catena di trasporto degli elettroni, viene creata la forza motrice del protone che viene utilizzata per sintetizzare l'ATP dall'ADP.
La fotosintesi ossigenica è estremamente importante poiché è il processo responsabile della trasformazione dell'atmosfera anossigenica primitiva della Terra in un'atmosfera ricca di ossigeno.
Figura 01: Fotosintesi ossigenica
Cos'è la fotosintesi anossigenica?
La fotosintesi anossigenica è il processo in cui l'energia luminosa viene convertita in energia chimica senza generare ossigeno molecolare come sottoprodotto. Questo processo è visto in diversi gruppi batterici come batteri viola, batteri solforati verdi e non solforati, eliobatteri e acidobatteri. Senza generare ossigeno, l'ATP è prodotto da questi gruppi batterici. L'acqua non viene utilizzata come donatore di elettroni iniziale nella fotosintesi anossigenica. Questo è il motivo per cui l'ossigeno non viene generato durante questo processo. Solo un fotosistema è coinvolto nella fotosintesi anossigenica. Quindi gli elettroni vengono trasportati in una catena ciclica e restituiti allo stesso fotosistema. Pertanto, la fotosintesi anossigenica è anche nota come fotofosforilazione ciclica.
La fotosintesi anossigenica dipende dalle batterioclorofille al contrario delle clorofille utilizzate nella fotosintesi ossigenata. I batteri viola possiedono il fotosistema I con centro di reazione P870. Diversi accettori di elettroni come la batteriofeofitina sono coinvolti in questo processo.
Figura 02: Fotosintesi anossigenica
Qual è la differenza tra la fotosintesi ossigenica e quella anossigenica?
Fotosintesi ossigenata vs anossigenica |
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| La fotosintesi ossigenica è il processo che converte l'energia luminosa in energia chimica mediante determinati fotoautotrofi generando ossigeno molecolare. | La fotosintesi anossigenica è il processo che converte l'energia luminosa in energia chimica da parte di alcuni batteri senza generare ossigeno molecolare. |
| Generazione di ossigeno | |
| L'ossigeno viene rilasciato come sottoprodotto. | L'ossigeno non viene rilasciato o generato. |
| Organismi | |
| La fotosintesi ossigenica è mostrata da cianobatteri, alghe e piante verdi. | La fotosintesi anossigenica è mostrata principalmente da batteri viola, batteri verdi sulfurei e non, eliobatteri e acidobatteri. |
| Catena di trasporto di elettroni | |
| Gli elettroni viaggiano attraverso diversi portatori di elettroni. | Si verifica tramite una catena di elettroni fotosintetici ciclici. |
| Acqua come donatore di elettroni | |
| L'acqua viene utilizzata come donatore di elettroni iniziale. | L'acqua non viene utilizzata come donatore di elettroni. |
| Fotosistema | |
| Il fotosistema I e II sono coinvolti nella fotosintesi ossigenata | Il fotosistema II non è presente nella fotosintesi anossigenica |
| Generazione di NADPH (potere riduttore) | |
| NADPH viene generato durante la fotosintesi ossigenata. | NADPH non viene generato perché gli elettroni tornano al sistema. Quindi il potere riducente si ottiene da altre reazioni. |
Riepilogo – Fotosintesi ossigenata vs anossigenica
La fotosintesi è il processo in cui l'energia luminosa viene convertita in energia chimica dagli organismi fotosintetici. Può avvenire in due modi: fotosintesi ossigenata e fotosintesi anossigenica. La fotosintesi ossigenica è il processo fotosintetico che libera ossigeno molecolare nell'atmosfera ed è visibile nelle piante verdi, nelle aglae e nei cianobatteri che possiedono clorofille. La fotosintesi anossigenica è un processo fotosintetico che non genera ossigeno molecolare ed è utilizzato da alcuni gruppi batterici che possiedono batterioclorofille. Pertanto, la differenza tra fotosintesi ossigenata e anossigenica dipende principalmente dalla generazione di ossigeno.
