Різниця між транспортною ланцюгом електронів у мітохондріях та хлоропластах
Share
Ключова різниця - Електрон Транспортна мережа в Мітохондріях та Хлоропластах
Клітинне дихання та фотосинтез - це два надзвичайно важливих процеси, які допомагають живим організмам у біосфері. Обидва процеси включають транспортування електронів, які створюють градієнт електронів. Це викликає утворення протонного градієнта, за допомогою якого енергія використовується при синтезі АТФ за допомогою ферменту АТФ-синтази. Електронний ланцюг транспорту (ЕТС), який відбувається в мітохондріях, називається «окислювальним фосфорилювання, ' оскільки процес використовує хімічну енергію від окислювально-відновних реакцій. Навпаки, у хлоропласті цей процес називають «фотофосфорилюванням», оскільки він використовує енергію світла. Це ключова різниця між транспортною ланцюгом електронів (ETC) у мітохондріях та хлоропластом.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке транспортна ланцюг електронів у мітохондріях
3. Що таке транспортна ланцюг електронів у хлоропластах
4. Подібність між ETC у мітохондріях та хлоропластах
5. Порівняльне порівняння - транспортна ланцюг електронів у мітохондріях та хлоропластах у табличній формі
6. Підсумок
Що таке транспортна ланцюг електронів у мітохондріях?
Електронно-транспортний ланцюг, що виникає у внутрішній мембрані мітохондрій, відомий як окисне фосфорилювання, де електрони транспортуються по внутрішній мембрані мітохондрій із залученням різних комплексів. Це створює протонний градієнт, який викликає синтез АТФ. Він відомий як окисне фосфорилювання за рахунок джерела енергії: це окислювально-відновлювальні реакції, які рухають ланцюг транспорту електронів.
Електронно-транспортний ланцюг складається з безлічі різних білків і органічних молекул, які включають різні комплекси, а саме комплекс I, II, III, IV і комплекс АТФ-синтази. Під час руху електронів по ланцюгу транспорту електронів вони переходять від більш високих енергетичних рівнів до нижчих. Електронний градієнт, створений під час цього руху, отримує енергію, яка використовується при накачуванні Н+ іони через внутрішню мембрану від матриці в міжмембранний простір. Це створює протонний градієнт. Електрони, що потрапляють в ланцюг транспорту електронів, походять від FADH2 та NADH. Вони синтезуються на ранніх клітинних дихальних стадіях, що включають гліколіз та цикл ТСА.
Малюнок 01: Транспортна ланцюг електронів у мітохондріях
Комплекси I, II і IV розглядаються як протонні насоси. Обидва комплекси I і II спільно передають електрони до носія електронів, відомого як Убіхінон, який передає електрони до комплексу III. Під час руху електронів через комплекс III більше H+ іони доставляються по внутрішній мембрані до міжмембранного простору. Інший мобільний носій електронів, відомий як цитохром С, отримує електрони, які потім передаються в комплекс IV. Це спричиняє остаточну передачу Н+ іони в міжмембранний простір. Нарешті, електрони приймаються киснем, який потім використовується для утворення води. Градієнт протонної рушійної сили спрямований до кінцевого комплексу, який представляє собою АТФ-синтазу, яка синтезує АТФ.
Що таке транспортна ланцюг електронів у хлоропластах?
Електронний ланцюг транспорту, який відбувається всередині хлоропласта, широко відомий як фотофосфорилювання. Оскільки джерелом енергії є сонячне світло, фосфорилювання АДФ до АТФ відоме як фотофосфорилювання. У цьому процесі світлова енергія використовується при створенні високоенергетичного донорського електрона, який потім однонаправно перетікає в акцептор електронів нижчої енергії. Рух електронів від донора до акцептора позначається як транспортна ланцюг електронів. Фотофосфорилювання може бути двома шляхами; циклічне фотофосфорилювання та нециклічне фотофосфорилювання.
Малюнок 02: Транспортна ланцюг електронів у хлоропласті
Циклічне фотофосфорилювання відбувається в основному на тилакоїдної мембрані, де потік електронів ініціюється з пігментного комплексу, відомого як фотосистема I. Коли сонячне світло потрапляє на фотосистему; молекули, що поглинають світло, захоплюватимуть світло і передаватимуть його спеціальній молекулі хлорофілу у фотосистемі. Це призводить до збудження і, зрештою, вивільнення електрона з високою енергією. Ця енергія передається від одного акцептора електронів до наступного акцептора електрона в градієнті електронів, який, нарешті, приймається акцептором електронів нижчої енергії. Рух електронів викликає протонну рушійну силу, яка бере участь у перекачуванні Н+ іони по мембранах. Це використовується у виробництві АТФ. АТФ-синтаза використовується в якості ферменту під час цього процесу. Циклічне фотофосфорилювання не виробляє кисню або НАДФГ.
В нециклічне фотофосфорилювання, відбувається залучення двох фотосистем. Спочатку молекула води лізується для отримання 2Н+ + 1 / 2О2 + 2е-. Фотосистема II зберігає два електрони. Хлорофільні пігменти, присутні у фотосистемі, поглинають світлову енергію у вигляді фотонів і переносять її в молекулу ядра. Два електрони підсилюються з фотосистеми, яка приймається первинним акцептором електронів. На відміну від циклічного шляху, два електрони не повернуться до фотосистеми. Дефіцит електронів у фотосистемі буде забезпечуватися лізисом іншої молекули води. Електрони з фотосистеми II будуть передані в фотосистему I, де буде відбуватися аналогічний процес. Потік електронів від одного акцептора до другого створить електронний градієнт, який є протонною рушійною силою, яка використовується при синтезі АТФ.
Які схожість між ETC у мітохондріях та хлоропластах?
- АТФ-синтаза використовується в ЕТС як мітохондріями, так і хлоропластом.
- В обох 3 молекули АТФ синтезовано 2 протонами.
Яка різниця між транспортною ланцюгом електронів у мітохондріях та хлоропластах?
ETC у Мітохондріях та ETC у хлоропластах | |
| Електронно-транспортний ланцюг, що виникає у внутрішній мембрані мітохондрій, відомий як окислювальне фосфорилювання або транспортний ланцюг електронів у мітохондріях. | Електронний ланцюг транспорту, який відбувається всередині хлоропласта, відомий як фотофосфорилювання або транспортний ланцюг електронів у хлоропласті. |
| Тип фосфорилювання | |
| Окислювальне фосфорилювання відбувається в ЕТК мітохондрій. | Фотофосфорилювання відбувається в ЕТС хлоропластів. |
| Джерело енергії | |
| Джерелом енергії ЕТП в мітохондріях є хімічна енергія, отримана від окислювально-відновних реакцій ... | ETC у хлоропластах використовує енергію світла. |
| Місцезнаходження | |
| ETC в мітохондріях має місце в кризах мітохондрій. | ETC у хлоропластах відбувається в тилакоїдної мембрані хлоропласта. |
| Кофермент | |
| NAD та FAD залучають до ЕТК мітохондрій. | НАДФ бере участь у ЕТС хлоропластів. |
| Протонний градієнт | |
| Протонний градієнт діє від міжмембранного простору до матриці під час ЕТС мітохондрій. | Протонний градієнт діє від тилакоїдного простору до строми хлоропласта під час ЕТС хлоропластів. |
| Кінцевий приймач електронів | |
| Кисень є кінцевим акцептором електронів ETC в мітохондріях. | Хлорофіл у циклічному фотофосфорилюванні та НАДФ + у нециклічному фотофосфорилюванні є кінцевими акцепторами електронів у ЕТС у хлоропластах. |
Підсумок - Електрон Транспортна мережа в Мітохондріях та Хлоропластах
Електронно-транспортний ланцюг, який виникає в тилакоїдної мембрані хлоропласта, відомий як фотофосфорилювання, оскільки світлова енергія використовується для керування процесом. У мітохондріях електронно-транспортний ланцюг відомий як окислювальне фосфорилювання, де електрони з НАДН та FADH2, які отримуються з гліколізу та циклу ТСА, перетворюються в АТФ через протонний градієнт. Це ключова відмінність ETC у мітохондріях та ETC у хлоропластах. Обидва процеси використовують синтез АТФ під час синтезу АТФ.
Завантажте PDF-версію електронної транспортної ланцюга в Мітохондріях та Хлоропластах
Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте PDF-версію тут Різниця між ETC у мітохондріях та хлоропластах
Довідка:
1. «Окислювальне фосфорилювання | Біологія ». Академія хана. Доступний тут
2.Абдоллахі, Хамід та ін. "Роль електронно-транспортного ланцюга хлоропластів у окислювальному сплеску взаємодії між Ermyia amylovora та клітинами господаря". Дослідження фотосинтезу, т. 124, вип. 2, 2015, с. 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Альбертс, Брюс. «Перетворення енергії: мітохондрії та хлоропласти». Молекулярна біологія клітини. 4-е видання., Національна медична бібліотека США, 1 січня 1970 р. Доступне тут
Надано зображення:
1.'Мітохондріальна мережа транспорту електронів 'Користувач: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) через Wikimedia Commons
2.'Тілакоїдна мембрана 3'By Somepics - власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
