Разлика между оксидативно фосфорилиране и фотофосфорилиране

Ключова разлика - окислителна фосфорилиране срещу фотофосфорилиране
 

Аденозин трифосфатът (АТФ) е важен фактор за оцеляването и функцията на живите организми. ATP е известен като универсалната енергийна валута на живота. Производството на АТФ в живата система става по много начини. Окислителното фосфорилиране и фотофосфорилирането са два основни механизма, които произвеждат по-голямата част от клетъчния АТФ в рамките на жива система. Окислителното фосфорилиране използва молекулен кислород по време на синтеза на АТФ и се осъществява в близост до мембраните на митохондриите, докато фотофосфорилирането използва слънчевата светлина като източник на енергия за производството на АТФ и се осъществява в тилакоидната мембрана на хлоропласта. Най- ключова разлика между окислителното фосфорилиране и фотофосфорилирането е това Производството на АТФ се задвижва от пренос на електрон към кислород при окислително фосфорилиране слънчевата светлина задвижва производството на ATP при фотофосфорилиране.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е оксидативно фосфорилиране
3. Какво е фотофосфорилиране
4. Прилики между оксидативно фосфорилиране и фотофосфорилиране
5. Паралелно сравнение - окислително фосфорилиране срещу фотофосфорилиране в таблична форма
6. Резюме

Какво е оксидативно фосфорилиране?

Окислителното фосфорилиране е метаболитният път, който произвежда АТФ, използвайки ензими с присъствието на кислород. Това е последният етап на клетъчното дишане на аеробните организми. Има два основни процеса на окислително фосфорилиране; електронна транспортна верига и химиосмоза. В електронната транспортна верига той улеснява редокс-реакциите, които включват много редокс-междинни съединения, за да се движи движението на електрони от донори на електрони към акцептори на електрон. Енергията, получена от тези редокс-реакции, се използва за производство на АТФ при химиосмоза. В контекста на еукариотите окислителното фосфорилиране се провежда в различни протеинови комплекси във вътрешната мембрана на митохондриите. В контекста на прокариотите, тези ензими присъстват в междумембранното пространство на клетката.

Протеините, които участват в окислителното фосфорилиране, са свързани помежду си. В еукариотите се използват пет основни протеинови комплекса по време на електронната транспортна верига. Крайният приемник на електрон на окислителното фосфорилиране е кислород. Приема електрон и се редуцира до образуване на вода. Следователно, кислородът трябва да присъства за получаване на АТФ чрез окислително фосфорилиране.

Фигура 01: Окислително фосфорилиране

Енергията, която се освобождава по време на потока на електроните през веригата, се използва при транспортиране на протони през вътрешната мембрана на митохондриите. Тази потенциална енергия се насочва към крайния протеинов комплекс, който е АТФ синтаза за производство на АТФ. Производството на АТФ става в комплекса на АТФ синтаза. Той катализира добавянето на фосфатна група към АДФ и улеснява образуването на АТФ. Производството на АТФ, използвайки енергията, отделена по време на преноса на електрон, е известна като химиосмоза.

Какво е фотофосфорилиране?

В контекста на фотосинтезата процесът, който фосфорилира ADP до ATP, използвайки енергията на слънчевата светлина, се нарича фотофосфорилиране. При този процес слънчевата светлина активира различни хлорофилни молекули, за да създаде донор на електрон с висока енергия, който би бил приет от нискоенергиен акцептор на електрон. Следователно светлинната енергия включва създаването както на високоенергиен донор на електрон, така и на нискоенергиен акцептор на електрон. В резултат на създаден енергиен градиент, електроните ще се придвижат от донор към акцептор по цикличен и нецикличен начин. Движението на електрони се осъществява през електронната транспортна верига.

Фотофосфорилирането може да бъде категоризирано в две групи; циклично фотофосфорилиране и нециклично фотофосфорилиране. Цикличното фотофосфорилиране се случва на специално място на хлоропласта, известно като тилакоидна мембрана. Цикличното фотофосфорилиране не произвежда кислород и NADPH. Този цикличен път инициира потока на електрони към хлорофилен пигментен комплекс, известен като фотосистема I. От фотосистемата I се повишава високоенергийният електрон. Поради нестабилността на електрона, той ще бъде приет от акцептор на електрон, който е на по-ниски енергийни нива. След като бъдат инициирани, електроните ще се движат от един приемник на електрон към следващия във верига, докато изпомпват Н + йони през мембраната, която произвежда протонна движеща сила. Тази протонна движеща сила води до развитието на енергиен градиент, който се използва при производството на АТФ от ADP, използвайки ензима АТФ синтаза по време на процеса.

Фигура 02: Фотофосфорилиране

При нецикличното фотофосфорилиране то включва два хлорофилни пигментни комплекса (фотосистема I и фотосистема II). Това става в стромата. При този процес на фотолиза на водата молекулата се осъществява във фотосистемата II, която задържа два електрона, получени от реакцията на фотолиза в рамките на фотосистемата първоначално. Светлинната енергия включва възбуждането на електрон от фотосистемата II, който се подлага на верижна реакция и накрая се прехвърля в основна молекула, присъстваща във фотосистемата II. Електронът ще се движи от един приемник на електрон към следващия в градиент на енергия, който ще бъде окончателно приет от молекула кислород. Тук по този път се произвеждат както кислород, така и NADPH.

Какви са приликите между оксидативното фосфорилиране и фотофосфорилирането?

• И двата процеса са важни при преноса на енергия в живата система.
• И двамата участват в използването на редокс междинни продукти.
• И в двата процеса производството на протонна движеща сила води до прехвърляне на Н⁺ йони през мембраната.
• Енергийният градиент, създаден от двата процеса, се използва за производство на ATP от ADP.
• И двата процеса използват ензим ATP синтаза, за да направят ATP.

Каква е разликата между оксидативно фосфорилиране и фотофосфорилиране?

Окислително фосфорилиране срещу фотофосфорилиране
Окислително фосфорилиране е процесът, който произвежда АТФ, използвайки ензими и кислород. Това е последният етап на аеробно дишане.	Фотофосфорилирането е процес на производство на АТФ, използвайки слънчева светлина по време на фотосинтезата.
Източник на енергия
Молекулярният кислород и глюкозата са енергийните източници на окислително фосфорилиране.	Слънчевата светлина е енергийният източник на фотофосфорилиране.
местоположение
Окислителното фосфорилиране се случва в митохондриите	Фотофосфорилирането се извършва в хлоропласт
явление
Окислителното фосфорилиране се случва по време на клетъчното дишане.	Фотофосфорилирането се случва по време на фотосинтезата.
Краен приемник на електрон
Кислородът е крайният приемник на електрон на окислително фосфорилиране.	НАДФ+ е крайният приемник на електрон на фотофосфорилирането.

Обобщение - Окислително фосфорилиране срещу фотофосфорилиране

Производството на АТФ в живата система става по много начини. Окислителното фосфорилиране и фотофосфорилирането са два основни механизма, които произвеждат по-голямата част от клетъчния АТФ. При еукариотите окислителното фосфорилиране се провежда в различни протеинови комплекси във вътрешната мембрана на митохондриите. Той включва много редокс междинни продукти, за да задвижва движението на електрони от донори на електрон до акцептори на електрон. Най-накрая, използването на енергията, отделена по време на прехвърлянето на електрон, се използва за производството на ATP от ATP синтаза. Процесът, който фосфорилира ADP до ATP, използвайки енергията на слънчевата светлина, се нарича фотофосфорилиране. Случва се по време на фотосинтезата. Фотофосфорилирането става по два основни начина; циклично фотофосфорилиране и нециклично фотофосфорилиране. Оксидативното фосфорилиране се случва в митохондриите, а фотофосфорилирането се извършва в хлоропластите. Това е разликата между окислително фосфорилиране и фотофосфорилиране.

Изтеглете PDF оксидативно фосфорилиране срещу фотофосфорилиране

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 оксидативното фотофосфорилиране и фотофосфорилиране

справка:

1. ”Фотофосфорилиране (циклично и нециклично).” Фотофосфорилиране (циклично и нециклично) | Tutorvista.com. Достъпно на 13 януари 2018 г. Достъпно тук 
2. ”Окислително фосфорилиране | Биология (статия). “ Академия Хан. Достъпно на 13 януари 2018 г. Достъпно тук 

С любезност на изображенията:

1.'Митохондриална електронна транспортна верига-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9 септември 2007 (UTC) - Векторна версия на w: Изображение: Etc4.png от TimVickers, съдържанието непроменено. (Public Domain) чрез Commons Wikimedia 
2.'Тилакоидна мембрана 3'By Somepics - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia