Ключова разлика - Електронна транспортна верига в митохондрии срещу хлоропласти
Клетъчното дишане и фотосинтезата са два изключително важни процеса, които подпомагат живите организми в биосферата. И двата процеса включват транспортиране на електрони, които създават електронен градиент. Това води до образуването на протонен градиент, чрез който енергията се използва за синтезиране на АТФ с помощта на ензима АТФ синтаза. Електронната транспортна верига (ETC), която се осъществява в митохондриите, се нарича „окислително фосфорилиране“, тъй като процесът използва химична енергия от окислително-възстановителните реакции. За разлика от това, в хлоропласта този процес се нарича „фотофосфорилиране“, тъй като използва светлинна енергия. Това е ключовата разлика между Електронната транспортна верига (ETC) в Митохондрия и Хлоропласт.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво представлява електронната транспортна верига в митохондриите
3. Какво представлява електронната транспортна верига в хлоропластите
4. Прилики между ETC в митохондриите и хлоропластите
5. Равно до сравнение - Електронната транспортна верига в митохондриите срещу хлоропластите в таблична форма
6. Обобщение
Какво представлява електронната транспортна верига в Митохондрия?
Електронната транспортна верига, която се среща във вътрешната мембрана на митохондриите, е известна като окислително фосфорилиране, където електроните се транспортират през вътрешната мембрана на митохондриите с участието на различни комплекси. Това създава протонен градиент, който причинява синтеза на АТФ. Известно е като окислително фосфорилиране поради енергийния източник: това е окислително-редукционните реакции, които задвижват електронно-транспортната верига.
Електронната транспортна верига се състои от много различни протеини и органични молекули, които включват различни комплекси, а именно комплекс I, II, III, IV и АТР синтазен комплекс. По време на движението на електроните през електронната транспортна верига те преминават от по-високи енергийни нива към по-ниски енергийни нива. Електронният градиент, създаден по време на това движение, извлича енергия, която се използва за изпомпване на H + йони през вътрешната мембрана от матрицата в междумембранното пространство. Това създава протонен градиент. Електроните, които влизат в електронната транспортна верига, се получават от FADH2 и NADH. Те се синтезират по време на по-ранните клетъчни дихателни етапи, които включват гликолиза и TCA цикъл.
Фигура 01: Електронна транспортна верига в митохондриите
Комплекси I, II и IV се считат за протонни помпи. И двата комплекса I и II колективно предават електрони на електронен носител, известен като убихинон, който прехвърля електроните в комплекс III. По време на движението на електроните през комплекс III, повече H + йони се доставят през вътрешната мембрана в междумембранното пространство. Друг подвижен електронен носител, известен като цитохром С, получава електроните, които след това се предават в комплекс IV. Това води до окончателния трансфер на H + йони в междумембранното пространство. Електроните най-накрая се приемат от кислорода, който след това се използва за образуване на вода. Градиентът на протонната движеща сила е насочен към крайния комплекс, който е АТФ синтаза, която синтезира АТФ.
Какво представлява електронната транспортна верига в хлоропластите?
Електронната транспортна верига, която се осъществява вътре в хлоропласта, е известна като фотофосфорилиране. Тъй като енергийният източник е слънчевата светлина, фосфорилирането на ADP до ATP е известно като фотофосфорилиране. В този процес светлинната енергия се използва за създаването на високоенергиен донорен електрон, който след това преминава в еднопосочен модел към по-нисък енергиен акцептор. Движението на електроните от донора към акцептора се нарича Електронна транспортна верига. Фотофосфорилирането може да бъде по два пътя; циклично фотофосфорилиране и нециклично фотофосфорилиране.
Фигура 02: Електронна транспортна верига в хлоропласт
Цикличното фотофосфорилиране се извършва основно върху тилакоидната мембрана, където потокът на електрони се инициира от пигментния комплекс, известен като фотосистема I. Когато слънчевата светлина попадне върху фотосистемата; светлопоглъщащи молекули ще улавят светлината и ще я предават на специална молекула хлорофил във фотосистемата. Това води до възбуждане и в крайна сметка освобождаване на високоенергиен електрон. Тази енергия се предава от един електронен акцептор към следващия електронен акцептор в електронен градиент, който накрая се приема от електронен акцептор с по-ниска енергия. Движението на електроните предизвиква движеща сила на протона, която участва в изпомпването на H +йони през мембраните. Това се използва при производството на АТФ. АТФ синтазата се използва като ензим по време на този процес. Цикличното фотофосфорилиране не произвежда кислород или NADPH.
При нецикличното фотофосфорилиране възниква участието на две фотосистеми. Първоначално водна молекула се лизира, за да се получат 2Н + + 1 / 2О 2 + 2е -. Photosystem II поддържа двата електрона. Присъстващите във фотосистемата хлорофилни пигменти абсорбират светлинната енергия под формата на фотони и я прехвърлят в основната молекула. Два електрона се изтласкват от фотосистемата, която се приема от първичния електронен акцептор. За разлика от цикличния път, двата електрона няма да се върнат във фотосистемата. Дефицитът на електрони във фотосистемата ще бъде осигурен чрез лизис на друга водна молекула. Електроните от фотосистема II ще бъдат прехвърлени към фотосистема I, където ще се проведе подобен процес. Потокът от електрони от един акцептор към следващия ще създаде електронен градиент, който е движеща сила на протона, който се използва при синтезиране на АТФ.
Какви са приликите между ETC в митохондриите и хлоропластите?
- ATP синтазата се използва в ETC както от митохондриите, така и от хлоропласта.
- И в двете, 3 АТФ молекули се синтезират от 2 протона.
Каква е разликата между електронната транспортна верига в митохондриите и хлоропластите?
Различна статия Средна преди таблица
ETC в Митохондрия срещу ETC в хлоропласти |
|
| Електронната транспортна верига, която се среща във вътрешната мембрана на митохондриите, е известна като окислително фосфорилиране или Електронна транспортна верига в митохондриите. | Електронната транспортна верига, която се осъществява вътре в хлоропласта, е известна като фотофосфорилиране или Електронната транспортна верига в хлоропласта. |
| Тип фосфорилиране | |
| Окислителното фосфорилиране се случва в ETC на митохондриите. | Фотофосфорилирането се случва в ETC на хлоропластите. |
| Източник на енергия | |
| Източник на енергия на ETP в митохондриите е химическата енергия, получена от редокс реакции. | ETC в хлоропластите използва светлинна енергия. |
| Местоположение | |
| ETC в митохондриите се извършва в кристите на митохондриите. | ETC в хлоропластите се осъществява в тилакоидната мембрана на хлоропласта. |
| Коензим | |
| NAD и FAD участват в ETC на митохондриите. | NADP участва в ETC на хлоропласти. |
| Протонен градиент | |
| Протонният градиент действа от междумембранното пространство до матрицата по време на ETC на митохондриите. | Протонният градиент действа от тилакоидното пространство към стромата на хлоропласта по време на ETC на хлоропластите. |
| Краен електронен акцептор | |
| Кислородът е последният електронен акцептор на ETC в митохондриите. | Хлорофилът в цикличното фотофосфорилиране и NADPH + в нецикличното фотофосфорилиране са крайните електронни акцептори в ETC в хлоропластите. |
Резюме - Електронна транспортна верига в Митохондрия срещу хлоропласти
Електронната транспортна верига, която се среща в тилакоидната мембрана на хлоропласта, е известна като фото-фосфорилиране, тъй като светлинната енергия се използва за задвижване на процеса. В митохондриите електронната транспортна верига е известна като окислително фосфорилиране, при което електроните от NADH и FADH2, получени от гликолиза и TCA цикъл, се превръщат в АТР чрез протонен градиент. Това е ключовата разлика между ETC в митохондриите и ETC в хлоропластите. И двата процеса използват ATP синтаза по време на синтеза на ATP.
Изтеглете PDF версията на Електронна транспортна верига в Митохондрия срещу хлоропласти
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката към цитата. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между ETC в Митохондрия и хлоропласт
