Різниця між окислювальним фосфорилюванням та фотофосфорилюванням

Ключова різниця - окислювальна фосфорилювання та фотофосфорилювання
 

Трифосфат аденозину (АТФ) є важливим фактором для виживання та функціонування живих організмів. АТФ відомий як універсальна енергетична валюта життя. Виробництво АТФ в межах живої системи відбувається багатьма способами. Окислювальне фосфорилювання та фотофосфорилювання - це два основних механізми, які виробляють більшу частину клітинного АТФ у межах живої системи. Окислювальне фосфорилювання використовує молекулярний кисень під час синтезу АТФ, і воно відбувається біля мембран мітохондрій, тоді як фотофосфорилювання використовує сонячне світло як джерело енергії для виробництва АТФ, і воно відбувається в тилакоїдної мембрані хлоропласта. The ключова різниця між окислювальним фосфорилюванням та фотофосфорилюванням є те Виробництво АТФ рухається за рахунок перенесення електронів до кисню при окисному фосфорилюванні сонячне світло приводить у дію АТФ у фотофосфорилюванні.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке окислювальне фосфорилювання
3. Що таке фотофосфорилювання
4. Подібність між окислювальним фосфорилюванням та фотофосфорилюванням
5. Порівняльне порівняння - окислювальне фосфорилювання та фотофосфорилювання у табличній формі
6. Підсумок

Що таке окислювальне фосфорилювання?

Окислювальне фосфорилювання - це метаболічний шлях, який продукує АТФ, використовуючи ферменти з присутністю кисню. Це заключна стадія клітинного дихання аеробних організмів. Існує два основні процеси окисного фосфорилювання; електронно-транспортний ланцюг і хіміосмоз. У ланцюзі транспорту електронів він полегшує окислювально-відновлювальні реакції, які залучають багато окислювально-відновних проміжних сполук для руху руху електронів від донорів електронів до акцепторів електронів. Енергія, отримана від цих окислювально-відновних реакцій, використовується для отримання АТФ при хіміосмозі. В контексті еукаріотів окисне фосфорилювання здійснюється в різних білкових комплексах всередині внутрішньої мембрани мітохондрій. У контексті прокаріотів ці ферменти присутні у міжмембранному просторі клітини.

Білки, які беруть участь в окислювальному фосфорилюванні, пов'язані між собою. У еукаріотів під час транспортування електронів використовується п'ять основних білкових комплексів. Кінцевим акцептором електронів окисного фосфорилювання є кисень. Він приймає електрон і зводиться до утворення води. Отже, кисень повинен бути присутнім для отримання АТФ шляхом окисного фосфорилювання.

Малюнок 01: Окислювальне фосфорилювання

Енергія, яка виділяється під час протікання електронів через ланцюг, використовується при транспортуванні протонів по внутрішній мембрані мітохондрій. Ця потенційна енергія спрямована на кінцевий білковий комплекс, який є АТФ-синтазою для отримання АТФ. Виробництво АТФ відбувається в комплексі синтази АТФ. Він каталізує приєднання фосфатної групи до АДФ та полегшує утворення АТФ. Виробництво АТФ з використанням енергії, що виділяється під час передачі електронів, називається хіміосмозом.

Що таке фотофосфорилювання?

У контексті фотосинтезу процес, який фосфорилює АДФ до АТФ, використовуючи енергію сонячного світла, називається фотофосфорилюванням. У цьому процесі сонячне світло активує різні молекули хлорофілу для створення донора електронів з високою енергією, який би приймався низько енергетичним акцептором електронів. Тому світлова енергія передбачає створення як донора електронів високої енергії, так і низькоенергетичного акцептора електронів. В результаті створеного градієнта енергії електрони будуть переходити від донора до акцептора циклічним та нециклічним способом. Рух електронів відбувається через ланцюг транспорту електронів.

Фотофосфорилювання можна класифікувати на дві групи; циклічне фотофосфорилювання та нециклічне фотофосфорилювання. Циклічне фотофосфорилювання відбувається в спеціальному місці хлоропласта, відомого як тилакоїдна мембрана. Циклічне фотофосфорилювання не виробляє кисню та НАДФГ. Цей циклічний шлях ініціює потік електронів до пігментного комплексу хлорофілу, відомого як фотосистема I. З фотосистеми I підвищений високоенергетичний електрон. Через нестабільність електрона він буде прийнятий акцептором електронів, що знаходиться на більш низьких рівнях енергії. Після ініціювання електрони будуть рухатися від одного акцептора електронів до другого в ланцюзі, перекачуючи іони Н + по мембрані, яка виробляє протонну рушійну силу. Ця протонна рушійна сила призводить до розвитку енергетичного градієнта, який використовується при виробництві АТФ з АДФ з використанням ферменту АТФ-синтази під час процесу.

Малюнок 02: Фотофосфорилювання

У нециклічному фотофосфорилюванні він передбачає два хлорофільні пігментні комплекси (фотосистема I та фотосистема II). Це відбувається в стромі. На цьому шляху фотолізу води молекула відбувається в фотосистемі II, яка зберігає два електрони, отримані в результаті реакції фотолізу в початковій фотосистемі. Енергія світла передбачає збудження електрона з фотосистеми II, який зазнає ланцюгової реакції і, нарешті, передається молекулі ядра, присутній у фотосистемі II. Електрон переміститься від одного акцептора електрона до іншого в градієнті енергії, який остаточно прийме молекула кисню. Тут на цьому шляху виробляються як кисень, так і НАДФГ.

Які подібності між окислювальним фосфорилюванням та фотофосфорилюванням?

• Обидва процеси мають важливе значення в передачі енергії всередині живої системи.
• Обидва беруть участь у використанні окисно-відновних проміжних продуктів.
• В обох процесах виробництво протонної рушійної сили призводить до передачі Н⁺ іони по мембрані.
• Енергетичний градієнт, створений обома процесами, використовується для отримання АТФ з АДФ.
• Обидва процеси використовують фермент АТФ-синтази для отримання АТФ.

Яка різниця між окислювальним фосфорилюванням та фотофосфорилюванням?

Окислювальне фосфорилювання проти фотофосфорилювання
Окислювальне фосфорилювання - це процес, який виробляє АТФ за допомогою ферментів та кисню. Це остання стадія аеробного дихання.	Фотофосфорилювання - це процес виробництва АТФ із використанням сонячного світла під час фотосинтезу.
Джерело енергії
Молекулярний кисень і глюкоза є джерелами енергії окисного фосфорилювання.	Сонячне світло є джерелом енергії фотофосфорилювання.
Місцезнаходження
Окислювальне фосфорилювання відбувається в мітохондріях	Фотофосфорилювання відбувається в хлоропласті
Виникнення
Окисне фосфорилювання відбувається під час клітинного дихання.	Фотофосфорилювання відбувається під час фотосинтезу.
Кінцевий приймач електронів
Кисень є кінцевим акцептором електронів окисного фосфорилювання.	НАДП+ є кінцевим акцептором електронів фотофосфорилювання.

Підсумок - Окислювальний фосфорилювання та фотофосфорилювання

Виробництво АТФ в межах живої системи відбувається багатьма способами. Окислювальне фосфорилювання та фотофосфорилювання - це два основних механізми, які виробляють більшу частину клітинної АТФ. У еукаріотів окисне фосфорилювання здійснюється в різних білкових комплексах всередині внутрішньої мембрани мітохондрій. Він включає багато окислювально-відновних проміжних сполучень для руху руху електронів від донорів електронів до акцепторів електронів. Нарешті, використовувана енергія, що виділяється під час передачі електронів, використовується для отримання АТФ синтазою АТФ. Процес, який фосфорилює АДФ до АТФ, використовуючи енергію сонячного світла, називається фотофосфорилюванням. Це відбувається під час фотосинтезу. Фотофосфорилювання відбувається двома основними способами; циклічне фотофосфорилювання та нециклічне фотофосфорилювання. Окислювальне фосфорилювання відбувається в мітохондріях, а фотофосфорилювання - у хлоропластах. Це різниця між окислювальним фосфорилюванням та фотофосфорилюванням.

Завантажте PDF Окисне фосфорилювання та фотофосфорилювання

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте тут версію PDF тут. Різниця між оксидативним фотофосфорилюванням та фотофосфорилюванням

Довідка:

1. ”Фотофосфорилювання (циклічне та нециклічне).” Фотофосфорилювання (циклічне та нециклічне) | Tutorvista.com. Доступ 13 січня 2018 року. Доступний тут 
2. ”Окисне фосфорилювання | Біологія (стаття). Академія хана. Доступ 13 січня 2018 року. Доступний тут 

Надано зображення:

1.'Мітохондріальна мережа транспорту електронів-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9 вересня 2007 (UTC) - Векторна версія w: Image: Etc4.png від TimVickers, вміст незмінний. (Public Domain) через Commons Wikimedia 
2.'Тілакоїдна мембрана 3'By Somepics - власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia