Perbedaan Kunci – Fotofosforilasi Siklik vs Nonsiklik
Fotofosforilasi atau fosforilasi fotosintesis adalah proses di mana ATP diproduksi selama reaksi fotosintesis yang bergantung pada cahaya. Gugus fosfat ditambahkan ke ADP untuk membentuk ATP, memanfaatkan gaya gerak proton yang dihasilkan selama rantai transpor elektron siklik dan nonsiklik fotosintesis. Energi disuplai oleh sinar matahari untuk memulai proses dan sintesis ATP terjadi pada kompleks ATPase yang terletak di membran tilakoid kloroplas. Sintesis ATP selama aliran elektron siklik fotosintesis anoksigenik dikenal sebagai fotofosforilasi siklik. Produksi ATP selama aliran elektron nonsiklik fotosintesis oksigenik dikenal sebagai fotofosforilasi nonsiklik. Inilah perbedaan utama antara fotofosforilasi siklik dan nonsiklik.
Apa itu Fotofosforilasi Siklik?
Fosforilasi siklik adalah proses yang menghasilkan ATP dari ADP selama rantai transpor elektron siklik cahaya fotosintesis. Fotosistem I terlibat dalam proses ini. Ketika klorofil PS I menyerap energi cahaya, elektron energi tinggi dilepaskan dari pusat reaksi P700. Elektron ini diterima oleh akseptor elektron primer dan kemudian melakukan perjalanan melalui beberapa akseptor elektron seperti ferredoxin (Fd), plastoquinone (PQ), kompleks sitokrom dan plastocyanin (PC). Akhirnya, elektron ini kembali ke P700 setelah melalui gerakan siklik. Ketika elektron bergerak menuruni bukit melalui pembawa elektron, mereka melepaskan energi potensial. Energi ini digunakan untuk menghasilkan ATP dari ADP oleh enzim ATP sintase. Oleh karena itu, proses ini dikenal sebagai fotofosforilasi siklik.
PS II tidak terlibat dalam fotofosforilasi siklik. Oleh karena itu, air tidak terlibat dalam proses ini; akibatnya, fotofosforilasi siklik tidak menghasilkan oksigen molekuler sebagai produk sampingan. Karena elektron kembali ke PS I, tidak ada daya reduksi yang dihasilkan (tidak ada NADPH) selama fotofosforilasi siklik.
Gambar 01: Fotofosforilasi siklik
Apa itu Fotofosforilasi Nonsiklik?
Fotofosforilasi nonsiklik adalah proses sintesis ATP menggunakan energi cahaya melalui rantai transpor elektron nonsiklik fotosintesis. Dua jenis fotosistem yang terlibat dalam proses ini bernama PS I dan PS II. Fotofosforilasi nonsiklik diprakarsai oleh PS II. Ini menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron energi tinggi. Molekul air membelah di dekat PS II dengan melepaskan proton (ion H+) dan molekul oksigen karena energi yang diserap. Elektron berenergi tinggi diterima oleh akseptor elektron primer dan melewati plastoquinone (PQ), kompleks sitokrom, dan plastosianin (PC). Kemudian elektron tersebut diambil oleh PS I. Elektron yang diterima oleh PS I dilewatkan lagi melalui akseptor elektron dan mencapai NADP+ Elektron ini bergabung dengan H+dan NADP+ untuk membentuk NADPH dan mengakhiri rantai transpor elektron. Selama rantai transpor elektron, energi yang dilepaskan digunakan untuk menghasilkan ATP dari ADP. Karena elektron tidak dikembalikan ke PS II, proses ini dikenal sebagai fotofosforilasi nonsiklik.
Dibandingkan dengan fotofosforilasi siklik, fotofosforilasi nonsiklik umum terjadi dan diamati secara luas di semua tanaman hijau, alga, dan cyanobacteria. Ini adalah proses virus untuk organisme hidup karena ini adalah satu-satunya proses yang membebaskan molekul oksigen ke lingkungan.
Gambar 02: Fotofosforilasi nonsiklik
Apa perbedaan antara Fotofosforilasi Siklik dan Nonsiklik?
Siklik vs Fotofosforilasi Nonsiklik |
|
| Fotofosforilasi siklik mengacu pada proses yang menghasilkan ATP selama rantai transpor elektron siklik dari fotosintesis yang bergantung pada cahaya. | Fotofosforilasi nonsiklik mengacu pada proses yang menghasilkan ATP dari rantai transpor elektron nonsiklik dalam reaksi terang fotosintesis. |
| Photosystem | |
| Hanya satu fotosistem (PS I) yang terlibat dalam fotofosforilasi siklik. | Fotosistem I dan II terlibat dalam fotofosforilasi nonsiklik. |
| Sifat Rantai Transpor Elektron | |
| Elektron bergerak dalam rantai transpor elektron siklik dan kembali ke PS I | Elektron bergerak dalam rantai nonsiklik. |
| Produk | |
| Hanya ATP yang diproduksi dalam proses ini. | ATP, O2, dan NADPH diproduksi dalam proses ini. |
| Air | |
| Air tidak terbelah selama proses ini. | Pemecahan air atau fotolisis. |
| Generasi Oksigen | |
| Oksigen tidak dihasilkan selama fotofosforilasi siklik | Oksigen molekuler dihasilkan dalam fotofosforilasi nonsiklik. |
| Donor Elektron Pertama | |
| Pendonor elektron pertama adalah PS I. | Air adalah donor elektron pertama. |
| Penerima Elektron Pertama | |
| Akseptor elektron terakhir adalah PS I. | Akseptor elektron terakhir adalah NADP+ |
| Organisme | |
| Fotofosforilasi siklik ditunjukkan oleh bakteri tertentu. | Fotofosforilasi nonsiklik umum terjadi pada tumbuhan hijau, alga, dan cyanobacteria. |
Ringkasan – Fotofosforilasi Siklik vs Nonsiklik
ATP dihasilkan oleh energi cahaya yang diserap selama fotosintesis. Proses ini dikenal sebagai fotofosforilasi. Fotofosforilasi dapat terjadi melalui dua jalur yang dikenal sebagai fotofosforilasi siklik dan nonsiklik. Selama fotofosforilasi siklik, elektron berenergi tinggi bergerak melalui akseptor elektron dalam gerakan siklik dan melepaskan energi untuk menghasilkan ATP. Selama fotofosforilasi nonsiklik, elektron berenergi tinggi mengalir melalui akseptor elektron dalam gerakan nonsiklik berbentuk Z. Elektron yang dilepaskan tidak kembali ke fotosistem yang sama dalam fotofosforilasi nonsiklik. Namun, dalam kedua proses, ATP diproduksi dengan cara yang sama menggunakan energi potensial yang dilepaskan oleh rantai transpor elektron. Fotofosforilasi nonsiklik menghasilkan ATP, O2, dan NADPH sedangkan fotofosforilasi siklik hanya menghasilkan ATP. Kedua fotosistem terlibat dalam fotofosforilasi nonsiklik sementara hanya satu fotosistem (PS I) yang terlibat dalam fotofosforilasi siklik. Inilah perbedaan antara fotofosforilasi siklik dan nonsiklik.
