Πώς εμφανίζεται η φωτοσύνθεση σε προκαρυωτικά κύτταρα;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο εμφανίζεται η φωτοσύνθεση σε προκαρυωτικά:
1. Τοποθεσία:
* Χωροπλάστες: Τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν διαθέτουν τα εξειδικευμένα οργανίδια που ονομάζονται χλωροπλάστες, τα οποία φιλοξενούν τα φωτοσυνθετικά μηχανήματα σε ευκαρυώτες.
* μεμβράνη πλάσματος: Αντ 'αυτού, η φωτοσύνθεση εμφανίζεται στη μεμβράνη πλάσματος , όπου ενσωματώνονται φωτοσυνθετικές χρωστικές και ένζυμα.
2. Τύποι φωτοσύνθεσης:
* Οξυγονική φωτοσύνθεση: Ορισμένα προκαρυωτικά, όπως τα κυανοβακτήρια, εκτελούν οξυγονική φωτοσύνθεση παρόμοια με τα φυτά. Χρησιμοποιούν νερό ως δότη ηλεκτρονίων, απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν.
* ανοξυγενική φωτοσύνθεση: Άλλοι προκαρυώτες χρησιμοποιούν διαφορετικούς δότες ηλεκτρονίων όπως το υδρόθειο (H₂S) ή το σιδηρούχο σίδηρο (Fe2⁺) στη φωτοσύνθεση τους. Αυτές οι αντιδράσεις δεν παράγουν οξυγόνο ως υποπροϊόν.
3. Βασικά στοιχεία:
* χρωστικές: Οι προκαρυώτες χρησιμοποιούν χρωστικές όπως χλωροφύλλη , βακτηριοχλωροφύλλη , και φυτοβιλίνες για να συλλάβει ενέργεια φωτός.
* Φωτογραφικά: Αυτά είναι σύμπλοκα πρωτεϊνών και χρωστικών που απορροφούν το φως και χρησιμοποιούν την ενέργεια για να διεγείρουν ηλεκτρόνια. Οι προκαρυώτες έχουν συχνά απλούστερα φωτοσυστήματα σε σύγκριση με τους ευκαρυώτες.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Όπως και στην ευκαρυωτική φωτοσύνθεση, οι προκαρυώτες χρησιμοποιούν μια αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων για να δημιουργήσουν μια κλίση πρωτονίων και να παράγουν ΑΤΡ (ενεργειακό νόμισμα) μέσω της χημειοσμίωσης.
* Στερεά άνθρακα: Οι προκαρυώτες χρησιμοποιούν τον κύκλο calvin ή άλλα μονοπάτια για τη σταθεροποίηση του διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) σε οργανικά μόρια όπως τα σάκχαρα.
4. Ποικιλομορφία:
* PhotoAutotrophs: Πολλοί προκαρυώτες είναι φωτοαυτοτροφές, που σημαίνει ότι μπορούν να παράγουν το δικό τους φαγητό από το φως του ήλιου.
* ποικιλία οικοτόπων: Η προκαρυωτική φωτοσύνθεση εμφανίζεται σε διάφορα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των υδάτινων οικοτόπων, του εδάφους και των ακραίων περιβαλλόντων όπως οι θερμές πηγές και οι αεραγωγοί βαθιάς θάλασσας.
Συνοπτικά:
Η προκαρυωτική φωτοσύνθεση είναι προσαρμοσμένη στην απλούστερη κυτταρική δομή και διαφορετικά περιβάλλοντα. Χρησιμοποιούν τη μεμβράνη πλάσματος για τη διαδικασία, έχουν απλούστερα φωτοσυστήματα και μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετικούς δωρητές ηλεκτρονίων εκτός από το νερό. Παρά τις διαφορές αυτές, οι θεμελιώδεις αρχές της καταγραφής της φωτεινής ενέργειας, της χρήσης αλυσίδων μεταφορών ηλεκτρονίων και του καθορισμού άνθρακα παραμένουν παρόμοιες με την ευκαρυωτική φωτοσύνθεση.
