主要区别 – 有氧与无氧光合作用

将光能转化为化学能的过程称为光合作用。这种化学能被生物体在不同的代谢过程中使用。进行光合作用的生物称为光合自养生物。植物、藻类、蓝藻和细菌是光合自养生物。氧气和水是光合作用的副产品。有氧和无氧光合作用是根据产生氧气的能力分类的两种光合作用。这 主要区别 有氧光合作用和无氧光合作用之间的区别是 有氧光合作用产生氧气作为副产品，而无氧光合作用不产生氧气作为副产品。

涵盖的关键领域

1.什么是有氧光合作用 – 定义、过程、意义 2.什么是无氧光合作用 – 定义、过程、意义 3. 有氧光合作用和无氧光合作用有何相似之处 – 共同特征概要 4. 有氧光合作用和无氧光合作用有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：无氧光合作用、循环光磷酸化、非循环光磷酸化、氧气、有氧光合作用、PS I、PS II

什么是有氧光合作用

有氧光合作用是指发生在植物、藻类和蓝藻中的光合作用，其中最终的电子受体是水。它发生在两个步骤：光反应和暗反应。含氧光合作用中使用的捕光色素是叶绿素 A 和 B。 叶绿素 A 捕获的能量以高能量的形式传递给光系统 II (PS II) (P680) 和光系统 I (PS I) (P700)电子。 PS II通过将水分子分裂成分子氧来获取电子，产生高能电子，这些电子通过一系列电子载体转移到PS I中。 PS II处的水分裂称为 光解. PS I 还利用太阳光的能量产生高能电子。这些电子被酶 NADP 用于形成 NADPH⁺ 还原酶。 ATP 合酶利用 H⁺ 离子，通过光解产生 ATP。光合作用的总体反应见图1。

图 1：含氧光合作用

在光合作用的暗反应过程中，光反应中产生的ATP和NADPH的能量产生葡萄糖。

什么是无氧光合作用

无氧光合作用是指细菌在厌氧条件下进行的光合作用，以无机分子为电子源，而不是H₂O.它发生在绿硫和非硫细菌、紫色细菌、日光细菌和酸细菌中。在光合细菌中，不存在 P680。 H₂O 太正电，不能用作无氧光合作用中的电子源。根据细菌的种类，PS I 中存在的色素类型可能不同。它可以是叶绿素或细菌叶绿素。 P870是紫色细菌的反应中心。 PS I中的无机电子给体可以是氢、硫化氢或亚铁离子。无氧光合作用如图2所示。

图 2：无氧光合作用

在无氧光合作用中，NADP 不是终端电子受体。电子循环回到系统中，ATP 由循环光磷酸化产生。

有氧和无氧光合作用之间的相似之处

有氧和无氧光合作用之间的区别

定义

有氧光合作用： 有氧光合作用是指发生在植物、藻类和蓝藻中的光合作用，其中最终的电子受体是水。

无氧光合作用： 无氧光合作用是指某些细菌使用的一种光合作用形式，其中不产生氧气。

发生

有氧光合作用： 有氧光合作用发生在植物、藻类和蓝细菌中。

无氧光合作用： 无氧光合作用发生在绿色硫和非硫细菌、紫色细菌、日光细菌和酸细菌中。

光系统

有氧光合作用： 光系统 I 和 II 都用于有氧光合作用。

无氧光合作用： 在无氧光合作用中仅使用光系统 I。

电子源

有氧光合作用： H₂O是含氧光合作用的电子源。

无氧光合作用： 氢、硫化氢或亚铁离子在无氧光合作用中充当电子供体。

氧

有氧光合作用： 氧气是在含氧光合作用中的光反应过程中产生的。

无氧光合作用： 在无氧光合作用的光反应过程中不产生氧气。

光合颜料

有氧光合作用： 叶绿素用于有氧光合作用。

无氧光合作用： 细菌叶绿素或叶绿素用于无氧光合作用。

NADPH的产生机制

有氧光合作用： NADP 作为终端电子受体，在有氧光合作用中产生 NADPH。

无氧光合作用： NADPH 不会在无氧光合作用中产生，因为电子会循环回系统。

ATP生产

有氧光合作用： ATP 由含氧光合作用中的非循环光磷酸化产生。

无氧光合作用： ATP 是由无氧光合作用中的循环光磷酸化产生的。

结论

有氧和无氧光合作用是光合作用的两种类型。有氧光合作用发生在植物、藻类和蓝细菌中。无氧光合作用发生在蓝藻中。氧气作为含氧光合作用的副产品释放。然而，氧气不是作为无氧光合作用的副产品产生的。有氧光合作用和无氧光合作用之间的主要区别在于在每种类型的光合作用过程中产生氧气的能力。

参考：

1.“光养”。无限微生物学，可在此处获得。

图片提供：

1. ZooFari 的“光合作用方程” – 通过 Commons Wikimedia2 自己的作品（公共领域）。锂副产品的“绿色硫细菌中的无氧光合作用” – 自己的作品（CC BY-SA 4.0）通过 Commons Wikimedia