Ključna razlika - Elektronska transportna veriga v Mitohondriji vs kloroplasti
Celično dihanje in fotosinteza sta dva izjemno pomembna procesa, ki pomagata živim organizmom v biosferi. Oba procesa vključujeta prenos elektronov, ki ustvarjajo elektronski gradient. To povzroči nastanek protonskega gradienta, s katerim se energija porabi za sintezo ATP s pomočjo encima ATP sintaze. Elektronska transportna veriga (ETC), ki poteka v mitohondrijih, se imenuje "oksidativna fosforilacija", saj postopek uporablja kemično energijo iz redoks reakcij. Nasprotno pa se v kloroplastu ta proces imenuje "foto-fosforilacija", saj izkorišča svetlobno energijo. To je ključna razlika med verigo prenosa elektronov (ETC) v Mitohondriji in kloroplastom.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je transportna veriga elektronov v mitohondrijih
3. Kaj je transportna veriga elektronov v kloroplastih
4. Podobnosti med ETC v mitohondrijih in kloroplastih
5. Vzporedna primerjava - Elektronska transportna veriga v mitohondrijih v primerjavi s kloroplasti v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je transportna veriga elektronov v Mitohondriji?
Veriga prenosa elektronov, ki se pojavi v notranji membrani mitohondrijev, je znana kot oksidativna fosforilacija, kjer se elektroni prenašajo po notranji membrani mitohondrijev z vključevanjem različnih kompleksov. To ustvari protonski gradient, ki povzroči sintezo ATP. Znano je kot oksidativna fosforilacija zaradi vira energije: to so redoks reakcije, ki poganjajo elektronsko transportno verigo.
Elektronsko transportno verigo sestavlja veliko različnih beljakovin in organskih molekul, ki vključujejo različne komplekse, in sicer kompleks I, II, III, IV in kompleks ATP sintaze. Med gibanjem elektronov skozi verigo prenosa elektronov se iz višjih ravni energije premaknejo na nižje. Elektronski gradient, ustvarjen med tem gibanjem, pridobiva energijo, ki se uporablja pri črpanju ionov H + po notranji membrani iz matrike v medmembranski prostor. To ustvari protonski gradient. Elektroni, ki vstopajo v verigo prenosa elektronov, izvirajo iz FADH2 in NADH. Ti se sintetizirajo v zgodnejših celičnih fazah dihanja, ki vključujejo glikolizo in cikel TCA.
Slika 01: Veriga prenosa elektronov v Mitohondriji
Kompleksi I, II in IV veljajo za protonske črpalke. Oba kompleksa I in II skupaj prenašata elektrone na elektronski nosilec, znan kot Ubikinon, ki prenaša elektrone v kompleks III. Med gibanjem elektronov skozi kompleks III se več ionov H + dovaja po notranji membrani v medmembranski prostor. Drugi mobilni nosilec elektronov, znan kot citokrom C, sprejme elektrone, ki se nato prenesejo v kompleks IV. To povzroči končni prenos ionov H + v medmembranski prostor. Elektrone končno sprejme kisik, ki se nato uporabi za tvorbo vode. Gradient protonske gibalne sile je usmerjen proti končnemu kompleksu, ki je ATP sintaza, ki sintetizira ATP.
Kaj je transportna veriga elektronov v kloroplastih?
Elektronska transportna veriga, ki poteka znotraj kloroplasta, je splošno znana kot fotofosforilacija. Ker je vir energije sončna svetloba, je fosforilacija ADP v ATP znana kot fotofosforilacija. V tem procesu se svetlobna energija izkoristi za ustvarjanje visokoenergijskega donatorskega elektrona, ki nato teče v enosmernem vzorcu do sprejemnika elektronov z nižjo energijo. Gibanje elektronov od donorja do akceptorja se imenuje transportna veriga elektronov. Fotofosforilacija je lahko dve poti; ciklična fotofosforilacija in neciklična fotofosforilacija.
Slika 02: Elektronska transportna veriga v kloroplastu
Ciklična fotofosforilacija se v bistvu pojavi na tilakoidni membrani, kjer se tok elektronov sproži iz pigmentnega kompleksa, znanega kot fotosistem I. Ko sončna svetloba pade na fotosistem; molekule, ki absorbirajo svetlobo, bodo svetlobo zajele in jo predale posebni molekuli klorofila v fotosistemu. To vodi do vzbujanja in sčasoma do sproščanja visokoenergijskega elektrona. Ta energija se prenaša z enega elektronskega akceptorja na drugega elektronskega akceptorja v elektronskem gradientu, ki ga končno sprejme elektronski akceptor z nižjo energijo. Gibanje elektronov povzroči gibanje protonske sile, ki sodeluje pri črpanju H +ioni čez membrane. To se uporablja pri proizvodnji ATP. V tem procesu se kot encim uporablja ATP sintaza. Ciklična fotofosforilacija ne proizvaja kisika ali NADPH.
Pri neciklični fotofosforilaciji pride do sodelovanja dveh fotosistemov. Na začetku molekula vode lizira, da nastane 2H + + 1 / 2O 2 + 2e -. Photosystem II ohranja dva elektrona. Klorofilni pigmenti, ki so prisotni v fotosistemu, absorbirajo svetlobno energijo v obliki fotonov in jo prenesejo v molekulo jedra. Dva elektrona sta pospešena iz fotosistema, ki ga sprejme primarni sprejemnik elektronov. Za razliko od ciklične poti se elektrona ne bosta vrnila v fotosistem. Za primanjkljaj elektronov v fotosistemu bo poskrbela liza druge molekule vode. Elektroni iz fotosistema II bodo preneseni v fotosistem I, kjer bo potekal podoben postopek. Pretok elektronov od enega do drugega akceptorja bo ustvaril elektronski gradient, ki je gibalna sila protona, ki se uporablja pri sintezi ATP.
Kakšne so podobnosti med ETC v mitohondrijih in kloroplastih?
- ATP sintazo v ETC uporabljajo tako mitohondriji kot kloroplast.
- V obeh 3 molekuli ATP sintetizirata 2 protona.
Kakšna je razlika med verigo prenosa elektronov v mitohondrijih in kloroplastih?
Diff Article Sredina pred mizo
ETC v Mitohondriji vs ETC v kloroplastih |
|
| Veriga prenosa elektronov, ki se pojavi v notranji membrani mitohondrijev, je v mitohondrijih znana kot oksidativna fosforilacija ali veriga prenosa elektronov. | Elektronska transportna veriga, ki poteka znotraj kloroplasta, je v kloroplastu znana kot fotofosforilacija ali veriga prenosa elektronov. |
| Vrsta fosforilacije | |
| Oksidativna fosforilacija se pojavi v ETC Mitohondrije. | Foto-fosforilacija se pojavi v ETC kloroplastov. |
| Vir energije | |
| Vir energije ETP v mitohondrijih je kemična energija, pridobljena z redoks reakcijami. | ETC v kloroplastih izkorišča svetlobno energijo. |
| Lokacija | |
| ETC v mitohondrijih poteka v kristah mitohondrijev. | ETC v kloroplastih poteka v tilakoidni membrani kloroplasta. |
| Koencim | |
| NAD in FAD sodelujeta v ETC mitohondrijev. | NADP vključuje ETC kloroplastov. |
| Protonski gradient | |
| Protonski gradient med ETC mitohondrijev deluje od medmembranskega prostora do matriksa. | Gradient protona deluje med tilakoidnim prostorom in stromo kloroplasta med ETC kloroplastov. |
| Končni sprejemnik elektronov | |
| Kisik je končni akceptor elektronov ETC v mitohondrijih. | Klorofil v ciklični fotofosforilaciji in NADPH + v neciklični fotofosforilaciji sta končni akceptorja elektronov v ETC v kloroplastih. |
Povzetek - Elektronska transportna veriga v Mitohondriji vs kloroplasti
Elektronska transportna veriga, ki se pojavi v tilakoidni membrani kloroplasta, je znana kot foto-fosforilacija, saj se za pogon uporablja svetlobna energija. V mitohondrijih je elektronska transportna veriga znana kot oksidativna fosforilacija, kjer se elektroni iz NADH in FADH2, ki izhajajo iz glikolize in TCA cikla, pretvorijo v ATP s protonskim gradientom. To je ključna razlika med ETC v mitohondrijih in ETC v kloroplastih. Oba procesa uporabljata ATP sintazo med sintezo ATP.
Prenesite PDF različico transportne verige elektronov v Mitohondriji vs kloroplasti
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za uporabo brez povezave, kot je navedeno v opombi. Prosimo, prenesite različico PDF tukaj Razlika med ETC v Mitohondriji in kloroplastu
