Hovedforskjell - Elektrontransportkjede i mitokondrier vs kloroplaster
Cellular respirasjon og fotosyntese er to ekstremt viktige prosesser som hjelper levende organismer i biosfæren. Begge prosessene involverer transport av elektroner som skaper en elektrongradient. Dette forårsaker dannelsen av en protongradient ved hvilken energi brukes til å syntetisere ATP ved hjelp av enzymet ATP-syntase. Elektrontransportkjede (ETC), som finner sted i mitokondriene, kalles 'oksidativ fosforylering', siden prosessen bruker kjemisk energi fra redoksreaksjoner. I motsetning til dette kalles prosessen i kloroplasten 'foto-fosforylering' siden den bruker lysenergi. Dette er nøkkelforskjellen mellom Electron Transport Chain (ETC) i Mitochondria og Chloroplast.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er elektrontransportkjede i mitokondrier
3. Hva er elektrontransportkjede i kloroplaster
4. Likheter mellom ETC i mitokondrier og kloroplaster
5. Sammenligning ved siden av hverandre - Elektrontransportkjede i mitokondrier vs kloroplaster i tabellform
6. Oppsummering
Hva er elektrontransportkjede i mitokondrier?
Elektrontransportkjeden som forekommer i mitokondrias indre membran er kjent som oksidativ fosforylering der elektronene transporteres over mitokondriens indre membran med involvering av forskjellige komplekser. Dette skaper en protongradient som forårsaker syntesen av ATP. Det er kjent som oksidativ fosforylering på grunn av energikilden: det er redoksreaksjonene som driver elektrontransportkjeden.
Elektrontransportkjeden består av mange forskjellige proteiner og organiske molekyler som inkluderer forskjellige komplekser, nemlig kompleks I, II, III, IV og ATP-syntasekompleks. Under bevegelsen av elektroner gjennom elektrontransportkjeden beveger de seg fra høyere energinivå til lavere energinivå. Elektrongradienten som dannes under denne bevegelsen, får energi som brukes til å pumpe H + -ioner over den indre membranen fra matrisen inn i mellomrommet. Dette skaper en protongradient. Elektroner som kommer inn i elektrontransportkjeden er avledet fra FADH2 og NADH. Disse syntetiseres i tidligere cellulære respiratoriske stadier som inkluderer glykolyse og TCA-syklus.
Figur 01: Elektrontransportkjede i mitokondrier
Komplekser I, II og IV betraktes som protonpumper. Begge kompleksene I og II overfører kollektivt elektroner til en elektronbærer kjent som Ubiquinone som overfører elektronene til kompleks III. Under bevegelse av elektroner gjennom kompleks III, blir flere H + -ioner levert over den indre membranen til det intermembrane rommet. En annen mobil elektronbærer kjent som Cytochrome C mottar elektronene som deretter føres inn i kompleks IV. Dette fører til den endelige overføringen av H + -ioner til mellomrommet. Elektroner blir endelig akseptert av oksygen som deretter brukes til å danne vann. Protonmotivkraftgradienten er rettet mot det endelige komplekset som er ATP-syntase som syntetiserer ATP.
Hva er elektrontransportkjede i kloroplaster?
Elektrontransportkjede som foregår inne i kloroplasten er ofte kjent som fotofosforylering. Siden energikilden er sollys, er fosforylering av ADP til ATP kjent som fotofosforylering. I denne prosessen utnyttes lysenergi til å skape et donorelektron med høy energi som deretter strømmer i et ensrettet mønster til en elektronenmottaker med lavere energi. Bevegelsen av elektronene fra giveren til akseptoren blir referert til som elektrontransportkjede. Fotofosforylering kan ha to baner; syklisk fotofosforylering og ikke-syklisk fotofosforylering.
Figur 02: Elektrontransportkjede i kloroplast
Syklisk fotofosforylering skjer i utgangspunktet på thylakoidmembranen der strømmen av elektroner initieres fra et pigmentkompleks kjent som fotosystem I. Når sollys faller på fotosystemet; lysabsorberende molekyler vil fange lyset og føre det til et spesielt klorofyllmolekyl i fotosystemet. Dette fører til eksitasjon og til slutt frigjøring av et høyenergi-elektron. Denne energien overføres fra en elektronakseptor til den neste elektronakseptoren i en elektrongradient som endelig aksepteres av en elektroner som aksepterer lavere energi. Bevegelsen til elektronene induserer en protonmotivkraft som involverer i pumping av H +ioner over membranene. Dette brukes i produksjonen av ATP. ATP-syntase brukes som enzym under denne prosessen. Syklisk fotofosforylering produserer ikke oksygen eller NADPH.
Ved ikke-syklisk fotofosforylering forekommer involveringen av to fotosystemer. Opprinnelig lyses et vannmolekyl for å produsere 2H + + 1 / 2O 2 + 2e -. Photosystem II beholder de to elektronene. Klorofyllpigmentene som er tilstede i fotosystemet absorberer lysenergi i form av fotoner og overfører den til et kjernemolekyl. To elektroner forsterkes fra fotosystemet som aksepteres av den primære elektronakseptoren. I motsetning til syklisk vei vil de to elektronene ikke komme tilbake til fotosystemet. Underskuddet på elektroner i fotosystemet vil bli gitt ved lysis av et annet vannmolekyl. Elektronene fra fotosystem II vil bli overført til fotosystem I hvor en lignende prosess vil finne sted. Strømmen av elektroner fra en akseptor til den neste vil skape en elektrongradient som er en protonmotivkraft som brukes til å syntetisere ATP.
Hva er likhetene mellom ETC i mitokondrier og kloroplaster?
- ATP-syntase brukes i ETC av både mitokondrier og kloroplast.
- I begge syntetiseres 3 ATP-molekyler av 2 protoner.
Hva er forskjellen mellom elektrontransportkjede i mitokondrier og kloroplaster?
Diff Article Midt før tabell
ETC i mitokondrier mot ETC i kloroplaster |
|
| Elektrontransportkjeden som forekommer i mitokondriens indre membran er kjent som oksidativ fosforylering eller elektrontransportkjede i mitokondrier. | Elektrontransportkjede som foregår inne i kloroplasten er kjent som fotofosforylering eller elektrontransportkjeden i kloroplast. |
| Type fosforylering | |
| Oksidativ fosforylering forekommer i ETC i mitokondrier. | Foto-fosforylering forekommer i ETC av kloroplaster. |
| Energikilde | |
| Energikilde for ETP i mitokondrier er den kjemiske energien som kommer fra redoksreaksjoner. | ETC i kloroplaster bruker lysenergi. |
| plassering | |
| ETC i mitokondrier foregår i krystene av mitokondrier. | ETC i kloroplaster foregår i kloroplastens tylakoidmembran. |
| Ko-enzym | |
| NAD og FAD involverer ETC i mitokondrier. | NADP involverer i ETC av kloroplaster. |
| Proton Gradient | |
| Protongradient virker fra det intermembrane rommet opp til matrisen under ETC av mitokondrier. | Protongradienten virker fra thylakoid-rommet til kloroplaststromaen under kloroplastens ETC. |
| Endelig elektronakseptor | |
| Oksygen er den endelige elektronakseptoren for ETC i mitokondrier. | Klorofyll i syklisk fotofosforylering og NADPH + i ikke-syklisk fotofosforylering er de endelige elektronakseptorene i ETC i kloroplaster. |
Sammendrag - Elektrontransportkjede i mitokondrier vs kloroplaster
Elektrontransportkjede som forekommer i kloroplastens tylakoidmembran er kjent som fotofosforylering siden lysenergi brukes til å drive prosessen. I mitokondriene er elektrontransportkjeden kjent som oksidativ fosforylering der elektroner fra NADH og FADH2 som er avledet fra glykolyse og TCA-syklus omdannes til ATP gjennom en protongradient. Dette er nøkkelforskjellen mellom ETC i mitokondrier og ETC i kloroplaster. Begge prosessene bruker ATP-syntase under syntesen av ATP.
Last ned PDF-versjonen av Electron Transport Chain in Mitochondria vs Chloroplasts
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål som angitt i en henvisning. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom ETC i Mitochondria og Chloroplast
