Razlika između elektronskog transportnog lanca u mitohondrijama i kloroplastima
Share
Ključna razlika - Elektron Transportni lanac u Mitohondriji vs kloroplastima
Stanično disanje i fotosinteza dva su izuzetno važna procesa koja pomažu živim organizmima u biosferi. Oba procesa uključuju transport elektrona koji stvaraju gradijent elektrona. To uzrokuje stvaranje protonskog gradijenta pomoću kojeg se energija koristi u sintezi ATP uz pomoć enzima ATP sintaza. Elektronski transportni lanac (ETC), koji se odvija u mitohondrijama, naziva se „oksidativni fosforilacija” budući da postupak koristi kemijsku energiju iz redoks reakcija. Suprotno tome, u kloroplastu se taj postupak naziva "foto-fosforilacija" jer koristi svjetlosnu energiju. Ovo je ključna razlika između elektronskog transportnog lanca (ETC) u mitohondrijama i kloroplasta.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je transportni lanac elektrona u mitohondrijama
3. Što je transportni lanac elektrona u kloroplastima
4. Sličnosti između ETC-a u mitohondrijama i kloroplastima
5. Usporedna usporedba - transportni lanac elektrona u mitohondrijama i kloroplasti u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Što je transportni lanac elektrona u mitohondrijama?
Lanac transporta elektrona koji se javlja u unutarnjoj membrani mitohondrije poznat je pod nazivom oksidativna fosforilacija gdje se elektroni transportiraju kroz unutarnju membranu mitohondrija uz sudjelovanje različitih kompleksa. Ovo stvara protonski gradijent koji uzrokuje sintezu ATP-a. Poznata je kao oksidativna fosforilacija zbog izvora energije: to su redoks reakcije koje pokreću transportni lanac elektrona.
Lanac transporta elektrona sastoji se od mnogo različitih proteina i organskih molekula koje uključuju različite komplekse, naime, kompleks I, II, III, IV i kompleks ATP sintaze. Tijekom kretanja elektrona kroz lanac transporta elektrona, oni prelaze iz više razine energije u nižu razinu energije. Gradijent elektrona stvoren tijekom ovog pokreta dobiva energiju koja se koristi u crpljenju H+ ioni preko unutarnje membrane iz matrice u intermembranski prostor. Ovo stvara protonski gradijent. Elektroni koji ulaze u lanac transporta elektrona izvedeni su iz FADH2 i NADH. Oni se sintetiziraju tijekom ranijih staničnih respiratornih stadija koji uključuju glikolizu i TCA ciklus.
Slika 01: Transportni lanac elektrona u mitohondrijama
Kompleksi I, II i IV smatraju se protonskim pumpama. Oba kompleksa I i II zajedno prelaze elektrone u nosač elektrona poznat kao Ubikinon koji prenosi elektrone u kompleks III. Tijekom kretanja elektrona kroz kompleks III, više H+ ioni se dovode preko unutarnje membrane u intermembranski prostor. Drugi mobilni nosač elektrona poznat kao Cytochrome C prima elektrone koji se zatim prenose u kompleks IV. To uzrokuje konačni prijenos H+ ioni u međumembranski prostor. Elektroni se konačno prihvaćaju s kisikom koji se zatim koristi za stvaranje vode. Gradient protonske motive sile usmjeren je prema konačnom kompleksu koji je ATP sintaza koja sintetizira ATP.
Što je transportni lanac elektrona u kloroplastima?
Elektronski transportni lanac koji se odvija unutar kloroplasta uobičajeno je poznat kao fotofosforilacija. Budući da je izvor energije sunčeva svjetlost, fosforilacija ADP u ATP poznata je i kao fotofosforilacija. U ovom se procesu svjetlosna energija koristi u stvaranju visoko energetskog donora, koji zatim teče jednosmjerno u akceptor elektrona niže energije. Kretanje elektrona od davatelja do akceptora naziva se Elektronski transportni lanac. Fotofosforilacija može biti dva puta; ciklička fotofosforilacija i neciklička fotofosforilacija.
Slika 02: Transportni lanac elektrona u kloroplastu
Ciklična fotofosforilacija nastaje u osnovi na tilakoidnoj membrani gdje se protok elektrona pokreće iz pigmentnog kompleksa poznatog kao foto sustav I. Kad sunčeva svjetlost padne na fotosistem; molekule koje apsorbiraju svjetlost uhvatit će svjetlost i proslijediti je u posebnu molekulu klorofila u foto sustavu. To dovodi do pobuđenja i naposljetku oslobađanja elektrona visoke energije. Ta se energija prenosi s jednog akcektora elektrona na sljedeći akceptor elektrona u gradijentu elektrona koji napokon prihvaća akceptor elektrona niže energije. Kretanje elektrona inducira protonsku pokretačku silu koja sudjeluje u ispumpavanju H+ ioni preko membrana. Koristi se u proizvodnji ATP-a. ATP sintaza koristi se kao enzim tijekom ovog procesa. Ciklična fotofosforilacija ne stvara kisik ili NADPH.
U neciklička fotofosforilacija, dolazi do uključenja dva fotosistema. U početku se molekula vode lizira da bi se stvorio 2H+ + 1 / 2O2 + 2e-. Fotosistem II čuva dva elektrona. Klorofilni pigmenti prisutni u foto sustavu apsorbiraju svjetlosnu energiju u obliku fotona i prenose je u molekulu jezgre. Dva elektrona se pojačavaju iz fotosistema koji prima primarni akceptor elektrona. Za razliku od cikličkog puta, dva elektrona se neće vratiti u foto sustav. Deficit elektrona u foto sustavu osigurat će se lizijom druge molekule vode. Elektroni iz fotosistema II bit će preneseni u fotosistem I gdje će se odvijati sličan proces. Protok elektrona od jednog akcektora do drugog stvorit će gradijent elektrona koji je sila protonskog motiva koja se koristi u sintezi ATP.
Koje su sličnosti između ETC-a u mitohondrijama i kloroplastima?
- ATP sintaza koristi se u ETC-u i mitohondrijima i kloroplastom.
- U obje 3 sinteze ATP sintetiziraju 2 protona.
Koja je razlika između transportnog lanca elektrona u mitohondrijama i kloroplastima?
ETC u Mitochondriji i ETC u kloroplastima | |
| Transportni lanac elektrona koji se javlja u unutarnjoj membrani mitohondrija poznat je pod nazivom oksidativna fosforilacija ili transportni lanac elektrona u mitohondrijama. | Transportni lanac elektrona koji se odvija unutar kloroplasta poznat je pod nazivom fotofosforilacija ili transportni lanac elektrona u kloroplastu. |
| Vrsta fosforilacije | |
| Oksidativna fosforilacija javlja se u ETC-u mitohondrija. | Foto-fosforilacija javlja se u ETC-u kloroplasta. |
| Izvor energije | |
| Izvor energije ETP-a u mitohondrijama je kemijska energija dobivena iz redoks reakcija ... | ETC u kloroplastima koristi svjetlosnu energiju. |
| Mjesto | |
| ETC u mitohondrijama odvija se u krizama mitohondrija. | ETC u kloroplastima odvija se u tilakoidnoj membrani kloroplasta. |
| Koenzim | |
| NAD i FAD uključuju ETC mitohondrije. | NADP uključuje ETC kloroplasta. |
| Protonski gradijent | |
| Protonski gradijent djeluje od intermembranskog prostora do matriksa za vrijeme ETC-a mitohondrija. | Protonski gradijent djeluje od prostora tilakoida do strome kloroplasta tijekom ETC-a kloroplasta. |
| Konačni akceptor elektrona | |
| Kisik je konačni akceptor elektrona ETC-a u mitohondrijama. | Klorofil u cikličkoj fotofosforilaciji i NADPH + u necikličkoj fotofosforilaciji konačni su akceptori elektrona u ETC-u u kloroplastima. |
Sažetak - Electron Transportni lanac u Mitohondriji vs kloroplastima
Elektronski transportni lanac koji se pojavljuje u tilakoidnoj membrani kloroplasta poznat je kao foto-fosforilacija jer se svjetlosna energija koristi za pokretanje procesa. U mitohondrijama je transportni lanac elektrona poznat kao oksidativna fosforilacija gdje se elektroni iz NADH i FADH2 koji su dobiveni iz glikolize i TCA ciklus pretvara u ATP kroz protonski gradijent. Ovo je ključna razlika između ETC-a u mitohondrijama i ETC-a u kloroplastima. Oba procesa koriste ATP sintazu tijekom sinteze ATP-a.
Preuzmite PDF verziju elektronskog transportnog lanca u mitohondrijama i kloroplastima
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje. Razlika između ETC-a u mitohondrijama i kloroplastom
Referenca:
1. „Oksidativna fosforilacija | Biologija." Khan Akademija. Dostupno ovdje
2. Abdollahi, Hamid i sur. "Uloga elektronskog transportnog lanca kloroplasta u oksidativnom raspadu interakcije između Erwinia amylovora i stanica domaćina." Istraživanje fotosinteze, god. 124, br. 2, 2015, str. 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Pretvorba energije: mitohondriji i kloroplasti." Molekularna biologija stanice. 4. izdanje., Američka nacionalna medicinska knjižnica, 1. siječnja 1970. Dostupno ovdje
Ljubaznošću slike:
1. 'Mitohondrijski lanac transporta elektrona' Korisnik: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) putem Commons Wikimedia
2.'Tilakoidna membrana 3'By Somepics - Vlastiti rad (CC BY-SA 4.0) putem Commons Wikimedia
