Hovedforskjell - Oksidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Adenosintri-fosfat (ATP) er en viktig faktor for overlevelse og funksjon av levende organismer. ATP er kjent som livets universelle energivaluta. Produksjon av ATP i det levende systemet skjer på mange måter. Oksidativ fosforylering og fotofosforylering er to hovedmekanismer som produserer det meste av det cellulære ATP i et levende system. Oksidativ fosforylering bruker molekylært oksygen under syntesen av ATP, og det foregår nær mitokondriens membraner mens fotofosforylering bruker sollys som energikilde for produksjon av ATP, og det foregår i kloroplastens tylakoidmembran. Hovedforskjellen mellom oksidativ fosforylering og fotofosforylering er at ATP-produksjon drives av elektronoverføring til oksygen i oksidativ fosforylering mens sollys driver ATP-produksjon i fotofosforylering.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er oksidativ fosforylering
3. Hva er fotofosforylering
4. Likheter mellom oksidativ fosforylering og fotofosforylering
5. Sammenligning side om side - Oksidativ fosforylering mot fotofosforylering i tabellform
6. Sammendrag
Hva er oksidativ fosforylering?
Oksidativ fosforylering er den metabolske banen som produserer ATP ved hjelp av enzymer med nærvær av oksygen. Det er den siste fasen av cellulær respirasjon av aerobe organismer. Det er to hovedprosesser av oksidativ fosforylering; elektrontransportkjede og kjemiosmose. I elektrontransportkjeden forenkler det redoksreaksjoner som involverer mange redoks-mellomprodukter for å drive bevegelsen av elektroner fra elektrondonorer til elektronakseptorer. Energien fra disse redoksreaksjonene brukes til å produsere ATP i kjemiosmose. I sammenheng med eukaryoter blir oksidativ fosforylering utført i forskjellige proteinkomplekser i mitokondriens indre membran. I sammenheng med prokaryoter, er disse enzymene til stede i det intermembrane rommet i cellen.
Proteinene som er involvert i oksidativ fosforylering er knyttet til hverandre. I eukaryoter brukes fem hovedproteinkomplekser under elektrontransportkjeden. Endelig elektronakseptor for oksidativ fosforylering er oksygen. Den aksepterer et elektron og reduserer for å danne vann. Derfor bør oksygen være tilstede for å produsere ATP ved oksidativ fosforylering.
Figur 01: Oksidativ fosforylering
Energien som frigjøres under strømmen av elektroner gjennom kjeden, brukes til transport av protoner over den indre membranen i mitokondriene. Denne potensielle energien er rettet mot det endelige proteinkomplekset som er ATP-syntase for å produsere ATP. ATP-produksjon skjer i ATP-syntase-komplekset. Det katalyserer tilsetningen av fosfatgruppe til ADP og letter dannelsen av ATP. ATP-produksjon ved bruk av energien som frigjøres under elektronoverføringen er kjent som kjemiosmose.
Hva er fotofosforylering?
I sammenheng med fotosyntese blir prosessen som fosforylerer ADP til ATP ved bruk av sollysens energi referert til som fotofosforylering. I denne prosessen aktiverer sollys forskjellige klorofyllmolekyler for å skape en elektrondonor med høy energi som ville bli akseptert av en lavenergi-elektronakseptor. Derfor involverer lysenergi opprettelsen av både høgenergi-elektrondonor og en lavenergi-elektronmottaker. Som et resultat av en opprettet energigradient, vil elektronene bevege seg fra giver til akseptor på syklisk og ikke-syklisk måte. Bevegelsen av elektroner foregår gjennom elektrontransportkjeden.
Fotofosforylering kan kategoriseres i to grupper; syklisk fotofosforylering og ikke-syklisk fotofosforylering. Syklisk fotofosforylering skjer på et spesielt sted i kloroplasten, kjent som tylakoidmembranen. Syklisk fotofosforylering produserer ikke oksygen og NADPH. Denne sykliske banen initierer strømmen av elektroner til et klorofyllpigmentkompleks kjent som fotosystem I. Fra fotosystemet blir jeg høyenergielektron forsterket. På grunn av ustabiliteten til elektronet, vil det bli akseptert av en elektronakseptor som har lavere energinivå. Når de er initiert, vil elektronene bevege seg fra en elektronakseptor til den neste i en kjede mens de pumper H + -ioner over membranen som produserer en protonmotivkraft. Denne protonmotivkraften fører til utvikling av en energigradient som benyttes i produksjonen av ATP fra ADP ved bruk av enzymet ATP-syntase under prosessen.
Figur 02: Fotofosforylering
I ikke-syklisk fotofosforylering involverer det to klorofylpigmentkomplekser (fotosystem I og fotosystem II). Dette skjer i stroma. I denne banen foregår fotolyse av vann, molekyl i fotosystemet II som beholder to elektroner avledet fra fotolysereaksjonen i fotosystemet i utgangspunktet. Lysenergi involverer eksitering av et elektron fra fotosystem II som gjennomgår kjedereaksjon og til slutt overføres til et kjernemolekyl som er tilstede i fotosystemet II. Elektronen vil bevege seg fra en elektronakseptor til den neste i en gradient av energi som endelig vil bli akseptert av et oksygenmolekyl. Her i denne veien produseres både oksygen og NADPH.
Hva er likhetene mellom oksidativ fosforylering og fotofosforylering?
- Begge prosessene er viktige i energioverføring i det levende systemet.
- Begge involvert i bruk av redoks-mellomprodukter.
- I begge prosesser fører produksjonen av en protonmotivkraft til overføring av H + -ioner over membranen.
- Energigradienten skapt av begge prosesser brukes til å produsere ATP fra ADP.
- Begge prosessene bruker ATP-syntaseenzym for å lage ATP.
Hva er forskjellen mellom oksidativ fosforylering og fotofosforylering?
Diff Article Midt før tabell
Oksidativ fosforylering mot fotofosforylering |
|
| Oksidativ fosforylering er prosessen som produserer ATP ved hjelp av enzymer og oksygen. Det er den siste fasen av aerob respirasjon. | Fotofosforylering er prosessen med ATP-produksjon ved bruk av sollys under fotosyntesen. |
| Energikilde | |
| Molekylært oksygen og glukose er energikildene til oksidativ fosforylering. | Sollys er energikilden til lysfosforylering. |
| plassering | |
| Oksidativ fosforylering forekommer i mitokondrier | Fotofosforylering forekommer i kloroplast |
| Hendelse | |
| Oksidativ fosforylering oppstår under cellulær respirasjon. | Fotofosforylering oppstår under fotosyntese. |
| Endelig elektronakseptor | |
| Oksygen er den endelige elektronakseptoren for oksidativ fosforylering. | NADP + er den endelige elektronakseptoren for fotofosforylering. |
Sammendrag - Oksidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Produksjon av ATP i det levende systemet skjer på mange måter. Oksidativ fosforylering og fotofosforylering er to hovedmekanismer som produserer det meste av den cellulære ATP. I eukaryoter utføres oksidativ fosforylering i forskjellige proteinkomplekser i mitokondriens indre membran. Det involverer mange redoks-mellomprodukter for å drive bevegelsen av elektroner fra elektrondonorer til elektronakseptorer. Til slutt brukes energien som frigjøres under elektronoverføringen til å produsere ATP ved ATP-syntase. Prosessen som fosforylerer ADP til ATP ved bruk av solenergi, blir referert til som fotofosforylering. Det skjer under fotosyntesen. Fotofosforylering skjer på to hovedveier; syklisk fotofosforylering og ikke-syklisk fotofosforylering. Oksidativ fosforylering forekommer i mitokondrier og fotofosforylering forekommer i kloroplaster. Dette er forskjellen mellom oksidativ fosforylering og fotofosforylering.
Last ned PDF Oksidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål som angitt i en henvisning. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom oksidativ fotofosforylering og fotofosforylering
