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 motif proton yang dihasilkan selama rantai transpor fotosintesis elektron siklik dan nonklik. 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 dari fotosintesis anoksigenik dikenal sebagai fotofosforilasi siklik. Produksi ATP selama aliran elektron noncyclic dari fotosintesis oksigenik dikenal sebagai fotofosforilasi noncyclic. Ini adalah perbedaan utama antara fotofosforilasi siklik dan non-siklik.
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Fotofosforilasi Siklik
3. Apa itu Fotofosforilasi Non-Siklik
4. Perbandingan Berdampingan - Fotofosforilasi Siklik vs Nonklik
5. Ringkasan
Fosforilasi siklik adalah proses yang menghasilkan ATP dari ADP selama rantai transpor elektron siklik yang bergantung pada fotosintesis. Fotosistem I terlibat dalam proses ini. Ketika klorofil PS I menyerap energi cahaya, elektron berenergi tinggi dilepaskan dari pusat reaksi P700. Elektron ini diterima oleh akseptor elektron primer dan kemudian berjalan melalui beberapa akseptor elektron seperti ferredoxin (Fd), plastoquinone (PQ), kompleks sitokrom dan plastocyanin (PC). Akhirnya, elektron-elektron ini kembali ke P700 setelah melalui gerakan siklik. Ketika elektron bergerak menurun 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. Karenanya, 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
Fotofosforilasi non-siklik adalah proses sintesis ATP menggunakan energi cahaya oleh rantai transpor fotosintesis elektron non-siklik. Dua jenis sistem foto terlibat dalam proses ini bernama PS I dan PS II. Fotofosforilasi non-siklik diprakarsai oleh PS II. Ia menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron berenergi tinggi. Molekul air terpecah 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 plastocyanin (PC). Kemudian elektron-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 non-siklik.
Dibandingkan dengan fotofosforilasi siklik, fotofosforilasi non-siklik adalah umum dan banyak diamati di semua tanaman hijau, ganggang, dan cyanobacteria. Ini adalah proses virus untuk organisme hidup karena ini adalah satu-satunya proses yang membebaskan oksigen molekuler ke lingkungan.
Gambar 02: Fotofosforilasi non-siklik
Fotofosforilasi Siklik vs Nonklik | |
Fotofosforilasi siklik mengacu pada proses yang menghasilkan ATP selama rantai transpor elektron siklik dari fotosintesis yang bergantung cahaya. | Fotofosforilasi non-siklik mengacu pada proses yang menghasilkan ATP dari rantai transpor elektron non-siklik dalam reaksi cahaya fotosintesis. |
Sistem Fotos | |
Hanya satu sistem foto (PS I) yang terlibat dalam fotofosforilasi siklik. | Fotosistem I dan II terlibat dalam fotofosforilasi non-siklik. |
Sifat Rantai Transportasi Elektron | |
Elektron berjalan dalam rantai transpor elektron siklik dan kembali ke PS I | Elektron berjalan dalam rantai non-siklik. |
Produk | |
Hanya ATP yang diproduksi dalam proses ini. | ATP, O2, dan NADPH diproduksi dalam proses ini. |
air | |
Air tidak terbelah selama proses ini. | Air membelah atau photolyses. |
Generasi Oksigen | |
Oksigen tidak dihasilkan selama fotofosforilasi siklik | Oksigen molekuler dihasilkan dalam fotofosforilasi non-siklik. |
Donor Elektron Pertama | |
Donor elektron pertama adalah PS I. | Air adalah donor elektron pertama. |
Akseptor Elektron Pertama | |
Akseptor elektron terakhir adalah PS I. | Akseptor elektron terakhir adalah NADP+ |
Organisme | |
Fotofosforilasi siklik ditunjukkan oleh bakteri tertentu. | Fotofosforilasi noncyclic umum terjadi pada tanaman hijau, ganggang, dan cyanobacteria. |
ATP diproduksi oleh energi cahaya yang diserap selama fotosintesis. Proses ini dikenal sebagai fotofosforilasi. Fotofosforilasi dapat terjadi melalui dua jalur yang dikenal sebagai fotofosforilasi siklik dan nonklik. Selama fotofosforilasi siklik, elektron berenergi tinggi melakukan perjalanan melalui akseptor elektron dalam gerakan siklik dan melepaskan energi untuk menghasilkan ATP. Selama fotofosforilasi non-siklik, elektron berenergi tinggi mengalir melalui akseptor elektron dalam gerakan non-siklik berbentuk Z. Elektron yang dilepaskan tidak kembali ke sistem foto yang sama dalam fotofosforilasi non-siklik. Namun, dalam kedua proses, ATP diproduksi dengan cara yang sama menggunakan energi potensial yang dilepaskan oleh rantai transpor elektron. Fotofosforilasi non-siklik menghasilkan ATP, O2, dan NADPH sementara fotofosforilasi siklik hanya menghasilkan ATP. Kedua sistem foto terlibat dalam fotofosforilasi non-siklik sementara hanya satu sistem foto (PS I) yang terlibat dalam fotofosforilasi siklik. Ini adalah perbedaan antara fotofosforilasi siklik dan non-siklik.
Referensi:
1. "Fotofosforilasi." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 09 April 2017. Web. 16 Mei 2017. https://en.wikipedia.org/wiki/Photophosphorylation
2. Haneef, Deena T Kochunni Jazir. "Perbedaan Besar." Perbedaan Antara Fotofosforilasi Siklik dan Non-Siklik. N.p., n.d. Web. 16 Mei 2017.
Gambar milik:
1. "Fotofosforilasi Siklik" Oleh David Berard - Pekerjaan sendiri (CC0) melalui Commons Wikimedia
2. "Thylakoid membrane 3" Oleh Somepics - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia