Разлика между електронната транспортна верига в митохондриите и хлоропластите
Share
Ключова разлика - електрон Транспортна верига в Митохондрия 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 причинява образуването на протонен градиент, чрез който енергия се използва при синтеза на АТФ с помощта на ензима АТФ синтаза. Електронната транспортна верига (ETC), която се осъществява в митохондриите, се нарича „окислителна фосфорилиране, " тъй като процесът използва химическа енергия от редокс-реакции. За разлика от тях, в хлоропласта този процес се нарича „фотофосфорилиране“, тъй като той използва светлинна енергия. Това е ключова разлика между Електронната транспортна верига (ЕТС) в митохондриите и хлоропласта.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представлява транспортната верига на електроните в митохондриите
3. Какво представлява електронната транспортна верига в хлоропластите
4. Прилики между ETC в митохондриите и хлоропластите
5. Паралелно сравнение - Електронна транспортна верига в митохондрии срещу хлоропласти в таблична форма
6. Резюме
Какво представлява транспортната верига на електроните в митохондриите?
Електронната транспортна верига, която се среща във вътрешната мембрана на митохондриите, е известна като окислително фосфорилиране, при което 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 са редокс-реакциите, 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 комплекс от АТФ синтаза. По време на движението на електрони 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 при изпомпване на Н+ йони през вътрешната мембрана от матрицата в междумембранното пространство. Това създава протонен градиент. Електроните, които влизат в електронната транспортна верига, се извличат от FADH2 и NADH. Те се синтезират по време на по-ранните клетъчни респираторни 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 заедно предават електрони на носител на електрон, известен като Убихинон, който предава електроните в комплекс III. По време на движението на електрони през комплекс III, повече H+ йони се доставят през вътрешната мембрана до интермембранното пространство. Друг мобилен носител на електрон, известен като цитохром С, получава електроните, които след това преминават в комплекс IV. Това причинява окончателното прехвърляне на Н+ йони в интермембранното пространство. Накрая електроните се приемат от кислород, 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 слънчева светлина, фосфорилирането на ADP до ATP е известно като фотофосфорилиране. При този процес светлинната енергия се използва при създаването на високоенергиен донорен електрон, който след това по еднопосочен начин тече към акцептор на по-ниска енергия. 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
Циклично фотофосфорилиране възниква основно върху тилакоидната мембрана, където потокът на електрони се инициира от пигментен комплекс, известен като фотосистема I. Когато слънчевата светлина падне върху фотосистемата; молекулите, поглъщащи светлина, ще улавят светлината и ще я предадат на специална молекула хлорофил във фотосистемата. Това води до възбуждане и евентуално освобождаване на високоенергиен електрон. Тази енергия се предава от един акцептор на електрон към следващия акцептор на електрон в градиент на електрон, който най-накрая се приема от по-нисък енергиен акцептор на електрон. Движението на електроните предизвиква протонна движеща сила, която участва в изпомпването на Н+ йони в 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.
в нециклично фотофосфорилиране, става участието на две фотосистеми. Първоначално молекулата на водата се лизира, за да се получи 2H+ + 1 / 2О2 + 2е-. Фотосистема II пази двата електрона. Присъстващите във фотосистемата хлорофилни пигменти абсорбират светлинна енергия под формата на фотони и я пренасят в основна молекула. Два електрона се усилват от фотосистемата, която се приема от основния акцептор на електрон. За разлика от цикличния път, двата електрона няма да се върнат към фотосистемата. Дефицитът на електрони във фотосистемата ще бъде осигурен чрез лизис на друга водна молекула. Електроните от фотосистемата II ще бъдат прехвърлени във фотосистема I, където ще се проведе подобен процес. Потокът на електрони от един акцептор към следващия ще създаде градиент на електрон, който е протонна движеща сила, която се използва при синтеза на ATP.
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 ATP молекули се синтезират от 2 протона.
Каква е разликата между електронната транспортна верига в митохондриите и хлоропластите?
ETC в Mitochondria срещу ETC в хлоропластите | |
| 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. |
| Вид фосфорилиране | |
| Оксидативното фосфорилиране възниква в ЕТС на митохондриите. | Фото-фосфорилирането се случва в ЕТС 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 осъществява в кризите на митохондриите. | ETC в хлоропластите се осъществява в тилакоидната мембрана на хлоропласта. |
| Коензим | |
| NAD и FAD участват в ETC на митохондриите. | NADP включва ETC на хлоропластите. |
| Протонен градиент | |
| Протонният градиент действа от интермембранното 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 приемник на електрон | |
| Кислородът е крайният приемник на електрон на ETC в митохондриите. | Хлорофилът в цикличното фотофосфорилиране и NADPH + в нецикличното фотофосфорилиране са крайните акцептори на електрон в ETC в хлоропластите. |
Обобщение - Електрон Транспортна верига в Митохондрия срещу Хлоропласти
Електронната транспортна верига, която се среща в тилакоидната мембрана на хлоропласта, е известна като фотофосфорилиране, тъй като светлинната енергия се използва за задвижване на процеса. В митохондриите електронната транспортна верига е известна като окислително фосфорилиране, при което електрони от NADH и FADH2, които са получени от гликолиза и TCA цикъл, се превръщат в АТФ чрез протонен градиент. Това е ключовата разлика между ETC в митохондриите и ETC в хлоропластите. И двата процеса използват АТФ синтаза по време на синтеза на АТФ.
Изтеглете PDF версията на електронната транспортна верига в Митохондрия срещу Хлоропласти
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между ETC в митохондриите и хлоропласта
справка:
1. „Окислително фосфорилиране | Биология." Академия Хан. Налични тук
2.Абдолахи, Хамид и др. „Роля на електронно-транспортната верига на хлоропластите в оксидативен изблик на взаимодействие между Erwinia amylovora и клетки-гостоприемници.“ Фотосинтезни изследвания, кн. 124, бр. 2, 2015, с. 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Албертс, Брус. „Преобразуване на енергия: митохондрии и хлоропласти.“ Молекулярна биология на клетката. 4-то издание., Национална медицинска библиотека на САЩ, 1 януари 1970 г. Достъпно тук
С любезност на изображенията:
1.'Митохондриална електронна транспортна верига '. Потребител: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) през Wikimedia Commons
2.'Тилакоидна мембрана 3'By Somepics - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia
