Ključna razlika - lanac transporta elektrona u mitohondrijama u odnosu na kloroplaste
Stanično disanje i fotosinteza dva su izuzetno važna procesa koja pomažu živim organizmima u biosferi. Oba procesa uključuju transport elektrona koji stvaraju elektronski gradijent. To uzrokuje stvaranje protonskog gradijenta kojim se energija koristi za sintezu ATP uz pomoć enzima ATP sintaze. Lanac prijenosa elektrona (ETC), koji se odvija u mitohondrijima, naziva se 'oksidacijskom fosforilacijom', jer proces koristi kemijsku energiju iz redoks reakcija. Suprotno tome, u kloroplastu se taj proces naziva 'foto-fosforilacija' jer koristi svjetlosnu energiju. To je ključna razlika između lanca prijenosa elektrona (ETC) u Mitohondriji i Kloroplasta.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je lanac transporta elektrona u mitohondrijima
3. Što je lanac prijenosa elektrona u kloroplastima
4. Sličnosti između ETC-a u mitohondrijima i kloroplastima
5. Usporedba - Usporedba transportnog lanca elektrona u mitohondrijima u odnosu na kloroplaste u tabličnom obliku
6. Sažetak
Što je lanac transporta elektrona u Mitohondriji?
Lanac prijenosa elektrona koji se javlja u unutarnjoj membrani mitohondrija poznat je pod nazivom oksidativna fosforilacija gdje se elektroni prenose kroz unutarnju membranu mitohondrija uz sudjelovanje različitih kompleksa. To stvara protonski gradijent koji uzrokuje sintezu ATP. Poznato je pod nazivom oksidativna fosforilacija zbog izvora energije: to je redoks reakcija koja pokreće lanac transporta elektrona.
Lanac prijenosa elektrona sastoji se od mnogo različitih proteina i organskih molekula koji uključuju različite komplekse, naime kompleks I, II, III, IV i kompleks ATP sintaze. Tijekom kretanja elektrona kroz lanac prijenosa elektrona, oni se premještaju s više razine energije na nižu razinu energije. Gradijent elektrona stvoren tijekom ovog kretanja dobiva energiju koja se koristi za pumpanje H + iona kroz unutarnju membranu iz matrice u intermembranski prostor. Ovo stvara gradijent protona. Elektroni koji ulaze u lanac prijenosa elektrona potječu od FADH2 i NADH. Oni se sintetiziraju tijekom ranijih staničnih stadija dišnog sustava koje uključuju glikolizu i TCA ciklus.
Slika 01: Lanac transporta elektrona u mitohondrijima
Kompleksi I, II i IV smatraju se protonskim pumpama. Oba kompleksa I i II zajedno prenose elektrone na elektronski nosač poznat kao Ubikinon koji prenosi elektrone u kompleks III. Tijekom kretanja elektrona kroz kompleks III, više H + iona dostavlja se kroz unutarnju membranu u intermembranski prostor. Drugi pokretni nosač elektrona poznat kao citokrom C prima elektrone koji se zatim prenose u kompleks IV. To uzrokuje konačni prijenos H + iona u intermembranski prostor. Elektrone konačno prihvaća kisik koji se zatim koristi za stvaranje vode. Gradijent pokretne sile protona usmjeren je prema konačnom kompleksu koji je ATP sintaza koja sintetizira ATP.
Što je lanac transporta elektrona u kloroplastima?
Lanac prijenosa elektrona koji se odvija unutar kloroplasta poznat je pod nazivom fotofosforilacija. Budući da je izvor energije sunčeva svjetlost, fosforilacija ADP u ATP poznata je kao fotofosforilacija. U ovom se procesu svjetlosna energija koristi u stvaranju donatorskog elektrona visoke energije koji zatim teče u jednosmjernom uzorku do akceptora elektrona niže energije. Kretanje elektrona od donora ka akceptoru naziva se lanac transporta elektrona. Fotofosforilacija može biti dva puta; ciklička fotofosforilacija i neciklična fotofosforilacija.
Slika 02: Lanac transporta elektrona u kloroplastu
Ciklična fotofosforilacija događa se u osnovi na tilakoidnoj membrani gdje protok elektrona započinje iz pigmentnog kompleksa poznatog kao fotosustav I. Kad sunčeva svjetlost padne na fotosustav; molekule koje apsorbiraju svjetlost hvataju svjetlost i prenose je u posebnu molekulu klorofila u fotosustavu. To dovodi do pobude i na kraju do oslobađanja elektrona visoke energije. Ta se energija prenosi s jednog elektronskog akceptora na sljedeći akceptor elektrona u gradijentu elektrona koji konačno prihvaća elektronski akceptor niže energije. Kretanje elektrona inducira pokretačku silu protona koja uključuje pumpanje H +ioni preko membrana. To se koristi u proizvodnji ATP-a. ATP sintaza koristi se kao enzim tijekom ovog procesa. Ciklična fotofosforilacija ne proizvodi kisik ili NADPH.
U necikličkoj fotofosforilaciji događa se sudjelovanje dvaju fotosustava. U početku se molekula vode lizira da bi se dobilo 2H + + 1 / 2O 2 + 2e -. Photosystem II zadržava dva elektrona. Klorofilni pigmenti prisutni u fotosustavu apsorbiraju svjetlosnu energiju u obliku fotona i prenose je u molekulu jezgre. Dva elektrona potisnuta su iz fotosustava koji prihvaća primarni akceptor elektrona. Za razliku od cikličkog puta, dva se elektrona neće vratiti u fotosustav. Deficit elektrona u fotosustavu osigurat će se lizom druge molekule vode. Elektroni iz fotosustava II prenijet će se u fotosustav I gdje će se dogoditi sličan proces. Protok elektrona od jednog akceptora do drugog stvorit će gradijent elektrona koji je pokretačka sila protona koja se koristi za sintezu ATP-a.
Koje su sličnosti između ETC-a u mitohondriji i kloroplastima?
- ATP sintazu u ETC koriste i mitohondriji i kloroplast.
- U obje, 3 molekule ATP sintetiziraju 2 protona.
Koja je razlika između lanca prijenosa elektrona u mitohondrijama i kloroplastima?
Diff Article Sredina prije tablice
ETC u Mitohondriji vs ETC u kloroplastima |
|
| Lanac prijenosa elektrona koji se javlja u unutarnjoj membrani mitohondrija poznat je pod nazivom oksidativna fosforilacija ili lanac prijenosa elektrona u mitohondrijima. | Lanac prijenosa elektrona koji se odvija unutar kloroplasta poznat je pod nazivom fotofosforilacija ili lanac prijenosa elektrona u kloroplastu. |
| Vrsta fosforilacije | |
| Oksidativna fosforilacija događa se u ETC-u mitohondrija. | Foto-fosforilacija se događa u ETC-u kloroplasta. |
| Izvor energije | |
| Izvor energije ETP u mitohondrijima je kemijska energija dobivena redoks reakcijama.. | ETC u kloroplastima koristi svjetlosnu energiju. |
| Mjesto | |
| ETC u mitohondrijima odvija se u kristalima mitohondrija. | ETC u kloroplastima odvija se u tilakoidnoj membrani kloroplasta. |
| Koenzim | |
| NAD i FAD uključuju se u ETC mitohondrija. | NADP uključuje ETC kloroplasta. |
| Gradijent protona | |
| Protonski gradijent djeluje od intermembranskog prostora do matrice tijekom ETC-a mitohondrija. | Gradient protona djeluje od tilakoidnog prostora do strome kloroplasta tijekom ETC-a kloroplasta. |
| Konačni elektronski akceptor | |
| Kisik je konačni akceptor elektrona ETC-a u mitohondrijima. | Klorofil u cikličkoj fotofosforilaciji i NADPH + u necikličnoj fotofosforilaciji konačni su akceptori elektrona u ETC u kloroplastima. |
Sažetak - Lanac transporta elektrona u mitohondrijama protiv kloroplasta
Lanac prijenosa elektrona koji se javlja u tilakoidnoj membrani kloroplasta poznat je pod nazivom foto-fosforilacija jer se svjetlosna energija koristi za pokretanje procesa. U mitohondrijima je lanac transporta elektrona poznat pod nazivom oksidativna fosforilacija, gdje se elektroni iz NADH i FADH2 koji su izvedeni iz glikolize i TCA ciklusa pretvaraju u ATP kroz protonski gradijent. To je ključna razlika između ETC-a u mitohondrijima i ETC-a u kloroplastima. Oba procesa koriste ATP sintazu tijekom sinteze ATP.
Preuzmite PDF verziju lanca za transport elektrona u Mitohondriji vs kloroplastima
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je u izvanmrežne svrhe prema napomeni. Ovdje preuzmite PDF verziju. Razlika između ETC-a u mitohondriji i kloroplastu
