मुख्य अंतर - चक्रीय बनाम नॉनसाइक्लिक फोटोफॉस्फोराइलेशन
फोटोफॉस्फोराइलेशन या प्रकाश संश्लेषक फास्फारिलीकरण एक प्रक्रिया है जिसमें प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं के दौरान एटीपी का उत्पादन होता है। प्रकाश संश्लेषण के चक्रीय और गैर-चक्रीय इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखलाओं के दौरान उत्पन्न प्रोटॉन प्रेरक बल का उपयोग करते हुए, एटीपी बनाने के लिए एडीपी में एक फॉस्फेट समूह जोड़ा जाता है। प्रक्रियाओं को शुरू करने के लिए सूर्य के प्रकाश द्वारा ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है और एटीपी संश्लेषण क्लोरोप्लास्ट के थायलाकोइड झिल्ली में स्थित एटीपीस परिसरों पर होता है। एनोक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण के चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह के दौरान एटीपी संश्लेषण को चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है।ऑक्सीजनिक प्रकाश संश्लेषण के गैर-चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवाह के दौरान एटीपी उत्पादन को गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है। यह चक्रीय और गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है।
चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन क्या है?
चक्रीय फास्फारिलीकरण एक प्रक्रिया है जो प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश पर निर्भर चक्रीय इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के दौरान एडीपी से एटीपी का उत्पादन करती है। फोटोसिस्टम I इस प्रक्रिया में शामिल है। जब PS I के क्लोरोफिल प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, तो P700 प्रतिक्रिया केंद्र से उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन निकलते हैं। इन इलेक्ट्रॉनों को एक प्राथमिक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता द्वारा स्वीकार किया जाता है और फिर कई इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता जैसे फेरेडॉक्सिन (Fd), प्लास्टोक्विनोन (PQ), साइटोक्रोम कॉम्प्लेक्स और प्लास्टोसायनिन (PC) के माध्यम से यात्रा करते हैं। अंत में, ये इलेक्ट्रॉन चक्रीय गति से गुजरने के बाद P700 पर लौट आते हैं। जब इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन वाहक के माध्यम से नीचे की ओर यात्रा करते हैं, तो वे संभावित ऊर्जा छोड़ते हैं। इस ऊर्जा का उपयोग एटीपी सिंथेज़ एंजाइम द्वारा एडीपी से एटीपी का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।इसलिए, इस प्रक्रिया को चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है।
PS II चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल नहीं है। इसलिए, इस प्रक्रिया में पानी शामिल नहीं है; नतीजतन, चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन उपोत्पाद के रूप में आणविक ऑक्सीजन उत्पन्न नहीं करता है। चूँकि इलेक्ट्रॉन PS I में वापस आ जाते हैं, चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के दौरान कोई कम करने वाली शक्ति उत्पन्न नहीं होती है (कोई NADPH नहीं)।
चित्रा 01: चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन
गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन क्या है?
गैरचक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन प्रकाश संश्लेषण की गैर-चक्रीय इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला द्वारा प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके एटीपी संश्लेषण की प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया में दो प्रकार के फोटो सिस्टम शामिल हैं जिन्हें PS I और PS II नाम दिया गया है। गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन पीएस II द्वारा शुरू किया गया है।यह प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है। अवशोषित ऊर्जा के कारण प्रोटॉन (H+ आयन) और आण्विक ऑक्सीजन जारी करके पानी के अणु PS II के पास विभाजित हो जाते हैं। उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को प्राथमिक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता द्वारा स्वीकार किया जाता है और प्लास्टोक्विनोन (पीक्यू), साइटोक्रोम कॉम्प्लेक्स और प्लास्टोसायनिन (पीसी) से होकर गुजरता है। फिर उन इलेक्ट्रॉनों को PS I द्वारा ले लिया जाता है। PS I द्वारा स्वीकृत इलेक्ट्रॉनों को फिर से इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के माध्यम से पारित किया जाता है और NADP तक पहुंच जाता है+ ये इलेक्ट्रॉन H+ के साथ जुड़ जाते हैं।और NADP+ NADPH बनाने और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला को समाप्त करने के लिए। इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के दौरान, जारी ऊर्जा का उपयोग एडीपी से एटीपी का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। चूँकि इलेक्ट्रॉनों को PS II में वापस नहीं किया जाता है, इस प्रक्रिया को गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है।
चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन की तुलना में, गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन आम है और सभी हरे पौधों, शैवाल और साइनोबैक्टीरिया में व्यापक रूप से देखा जाता है। यह जीवित जीवों के लिए एक वायरल प्रक्रिया है क्योंकि यह एकमात्र प्रक्रिया है जो पर्यावरण को आणविक ऑक्सीजन मुक्त करती है।
चित्रा 02: नॉनसाइक्लिक फोटोफॉस्फोराइलेशन
चक्रीय और गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में क्या अंतर है?
चक्रीय बनाम गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन |
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| चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जो प्रकाश पर निर्भर प्रकाश संश्लेषण की चक्रीय इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के दौरान एटीपी उत्पन्न करता है। | गैरचक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश प्रतिक्रियाओं में गैर-चक्रीय इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला से एटीपी उत्पन्न करता है। |
| फोटो सिस्टम | |
| चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में केवल एक फोटोसिस्टम (PS I) शामिल है। | फोटोसिस्टम I और II नॉनसाइक्लिक फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल हैं। |
| इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला की प्रकृति | |
| इलेक्ट्रॉन एक चक्रीय इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में यात्रा करते हैं और पीएस I पर लौटते हैं | इलेक्ट्रॉन गैर-चक्रीय श्रृंखलाओं में यात्रा करते हैं। |
| उत्पाद | |
| इस प्रक्रिया में केवल एटीपी का उत्पादन होता है। | ATP, O2 और NADPH बनते हैं। |
| पानी | |
| इस प्रक्रिया के दौरान पानी का विभाजन नहीं होता है। | पानी का विभाजन या फोटोलिसिस। |
| ऑक्सीजन का उत्पादन | |
| चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के दौरान ऑक्सीजन उत्पन्न नहीं होती है | गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में आणविक ऑक्सीजन उत्पन्न होती है। |
| पहला इलेक्ट्रॉन दाता | |
| पहला इलेक्ट्रॉन दाता PS I है। | पानी पहला इलेक्ट्रॉन दाता है। |
| पहला इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता | |
| अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता PS I है। | अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता NADP+ है |
| जीव | |
| चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन कुछ बैक्टीरिया द्वारा दिखाया जाता है। | गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन हरे पौधों, शैवाल और साइनोबैक्टीरिया में आम है। |
सारांश - चक्रीय बनाम नॉनसाइक्लिक फोटोफॉस्फोराइलेशन
एटीपी प्रकाश संश्लेषण के दौरान अवशोषित प्रकाश ऊर्जा द्वारा निर्मित होता है। इस प्रक्रिया को फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है। फोटोफॉस्फोराइलेशन दो मार्गों के माध्यम से हो सकता है जिन्हें चक्रीय और गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के रूप में जाना जाता है। चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के दौरान, उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन चक्रीय आंदोलनों में इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के माध्यम से यात्रा करते हैं और एटीपी का उत्पादन करने के लिए ऊर्जा छोड़ते हैं। गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के दौरान, जेड-आकार के गैर-चक्रीय आंदोलनों में इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के माध्यम से उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होते हैं। जारी किए गए इलेक्ट्रॉन गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में समान फोटो सिस्टम में वापस नहीं आते हैं। हालांकि, दोनों प्रक्रियाओं में, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला द्वारा जारी संभावित ऊर्जा का उपयोग करके एटीपी का उत्पादन एक ही तरीके से किया जाता है। नॉनसाइक्लिक फोटोफॉस्फोराइलेशन एटीपी, ओ2, और एनएडीपीएच का उत्पादन करता है जबकि चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन केवल एटीपी का उत्पादन करता है। दोनों फोटोसिस्टम नॉनसाइक्लिक फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल हैं जबकि केवल एक फोटोसिस्टम (PS I) चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन में शामिल है। यह चक्रीय और गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन के बीच का अंतर है।
