Forskjellen mellom elektrontransportkjede i myokondrier og kloroplaster
Share
Nøkkelforskjell - Electron Transportkjede i Mitokondrier vs Kloroplaster
Mobil respirasjon og fotosyntese er to ekstremt viktige prosesser som hjelper levende organismer i biosfæren. Begge prosessene innebærer transport av elektroner som skaper en elektrongradient. Dette medfører dannelse av en protongradient ved hvilken energi blir utnyttet ved syntetisering av ATP ved hjelp av enzymet ATP-syntase. Elektrontransportkjede (ETC), som finner sted i mitokondriene, kalles "oksidativ fosforylering,' siden prosessen utnytter kjemisk energi fra redoksreaksjoner. I motsetning, i kloroplasten kalles denne prosessen "fotofosforylering", siden den benytter lysenergi. Dette er nøkkelforskjell mellom Electron Transport Chain (ETC) i Mitochondria og Chloroplast.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Electron Transport Chain i Mitochondria
3. Hva er Electron Transport Chain i Chloroplasts
4. Likheter mellom ETC i myokondrier og kloroplaster
5. Side ved side-sammenligning - Elektrontransportkjede i myokondrier vs kloroplaster i tabellform
6. Sammendrag
Hva er Electron Transport Chain i Mitochondria?
Elektrontransportkjeden som forekommer i mitokondriens indre membran er kjent som oksidativ fosforylering der elektronene transporteres over indre membran av mitokondriene med involvering av forskjellige komplekser. Dette skaper en protongradient som forårsaker syntesen av ATP. Det kalles oksidativ fosforylering på grunn av energikilden: det er redoksreaksjonene som driver elektrontransportkjeden.
Elektrontransportkjeden består av mange forskjellige proteiner og organiske molekyler som inkluderer forskjellige komplekser, nemlig kompleks I, II, III, IV og ATP syntasekompleks. Under bevegelsen av elektroner gjennom elektrontransportkjeden beveger de seg fra høyere energinivåer til lavere energinivå. Elektrongradienten som oppstår under denne bevegelsen, oppnår energi som benyttes ved pumping H+ ioner over den indre membranen fra matrisen inn i intermembraneområdet. Dette skaper en protongradient. Elektroner som kommer inn i elektrontransportkjeden er avledet fra FADH2 og NADH. Disse syntetiseres under tidligere luftveisstrinn som inkluderer glykolyse og TCA syklus.
Figur 01: Elektrontransportkjede i mitokondrier
Kompleksene I, II og IV betraktes som protonpumper. Begge kompleksene I og II overfører sammen elektroner til en elektronbærer kjent som ubiquinon som overfører elektronene til komplekse III. Under bevegelsen av elektroner gjennom komplekse III, mer H+ ioner leveres over den indre membranen til intermembranområdet. En annen mobilelektronbærer kjent som cytokrom C mottar elektronene som deretter føres inn i komplekse IV. Dette fører til den endelige overføringen av H+ ioner inn i intermembraneområdet. Elektroner er endelig akseptert av oksygen som deretter benyttes til å danne vann. Protonmotivkraftsgradienten er rettet mot det endelige komplekset som er ATP-syntase som syntetiserer ATP.
Hva er Electron Transport Chain i Chloroplasts?
Elektrontransportkjede som finner sted inne i kloroplast er kjent som fotofosforylering. Siden energikilden er sollys, er fosforyleringen av ADP til ATP kjent som fotofosforylering. I denne prosessen blir lysenergi utnyttet ved opprettelsen av en høy energi-donorelektron som deretter strømmer i et ensrettet mønster til en lavere energielektronacceptor. Bevegelsen av elektronene fra giveren til akseptoren refereres til som Electron Transport Chain. Fotofosforylering kan være av to veier; syklisk fotofosforylering og ikke-cyklisk fotofosforylering.
Figur 02: Elektrontransportkjede i kloroplast
Syklisk fotofosforylering forekommer i utgangspunktet på thylakoidmembranen hvor strømmen av elektroner initieres fra et pigmentkompleks kjent som fotosystem I. Når sollys faller på fotosystemet; lysabsorberende molekyler vil fange lyset og sende det til et spesielt klorofyllmolekyl i fotosystemet. Dette fører til eksitering og til slutt utgivelsen av en høy energielektron. Denne energien overføres fra en elektron-akseptor til den neste elektron-akseptoren i en elektrongradient som til slutt er akseptert av en lavere energielektron-akseptor. Bevegelsen av elektronene induserer en protonmotivkraft som involverer i pumpingen av H+ ioner over membranene. Dette brukes i produksjon av ATP. ATP-syntase brukes som enzymet under denne prosessen. Syklisk fotofosforylering produserer ikke oksygen eller NADPH.
I ikke-cyklisk fotofosforylering, involvering av to fotosystemer forekommer. I utgangspunktet lyder en vannmolekyl til å produsere 2H+ + 1 / 2O2 + 2e-. Photosystem II holder de to elektronene. Klorofyllpigmentene som finnes i fotosystemet absorberer lysenergi i form av fotoner og overfører den til et kjernemolekyl. To elektroner forsterkes fra fotosystemet som er akseptert av den primære elektronacceptoren. I motsetning til syklisk vei, kommer de to elektronene ikke tilbake til fotosystemet. Underskuddet av elektroner i fotosystemet vil bli tilveiebrakt ved lys av et annet vannmolekyl. Elektronene fra fotosystem II vil bli overført til fotosystem I hvor en lignende prosess vil finne sted. Strømmen av elektroner fra en akseptor til den neste vil skape en elektrongradient som er en protonmotivkraft som benyttes ved syntetisering av ATP.
Hva er likhetene mellom ETC i myokondrier og kloroplaster?
- ATP-syntase brukes i ETC av både mitokondrier og kloroplast.
- I begge er 3 ATP-molekyler syntetisert av 2 protoner.
Hva er forskjellen mellom elektrontransportkjede i myokondrier og kloroplaster?
ETC i mitokondrier vs ETC i kloroplaster | |
| Elektrontransportkjeden som forekommer i mitokondriens indre membran er kjent som oksidativ fosforylering eller elektrotransferkjede i myokondrier. | Elektrontransportkjede som finner sted inne i kloroplasten er kjent som fotofosforylering eller elektrontransportkjeden i kloroplast. |
| Type fosforylering | |
| Oksidativ fosforylering skjer i ETC av myokondrier. | Fotofosforylering skjer i ETC av kloroplaster. |
| Energikilde | |
| Energikilden til ETP i mitokondrier er den kjemiske energien som kommer fra redoksreaksjoner ... | ETC i kloroplaster benytter lysenergi. |
| plassering | |
| ETC i mitokondrier foregår i mitokondriens cristae. | ETC i kloroplaster finner sted i kloplastoplastens tylakoidmembran. |
| Co-enzym | |
| NAD og FAD involverer i ETC av mitokondrier. | NADP involverer i ETC av kloroplaster. |
| Proton Gradient | |
| Protongradienten virker fra intermembranrommet opp til matrisen under ETC av mitokondrier. | Protongradienten virker fra thylakoid-rom til strom av kloroplast under ETC av kloroplaster. |
| Final Electron Acceptor | |
| Oksygen er den endelige elektron-akseptoren for ETC i mitokondrier. | Klorofyll i cyklisk fotofosforylering og NADPH + i ikke-cyklisk fotofosforylering er de endelige elektron-akseptorer i ETC i kloroplaster. |
Sammendrag - Elektron Transportkjede i Mitokondrier vs Kloroplaster
Elektrontransportkjede som forekommer i kloplastoplastens tylakoidmembran er kjent som fotofosforylering, siden lysenergien blir brukt til å drive prosessen. I mitokondrier er elektrontransportkjeden kjent som oksidativ fosforylering der elektroner fra NADH og FADH2 som er avledet fra glykolyse og TCA-syklus, omdannes til ATP gjennom en protongradient. Dette er nøkkeldifferansen mellom ETC i mitokondrier og ETC i kloroplaster. Begge prosessene benytter ATP-syntase under syntese av ATP.
Last ned PDF-versjonen av Electron Transport Chain i Mitochondria vs Chloroplasts
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til off-line formål som per sitatnotat. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom ETC i Mitochondria og Chloroplast
Henvisning:
1. "Oksidativ fosforylering | Biologi. "Khan Academy. Tilgjengelig her
2.Abdollahi, Hamid, et al. "Rolle av elektrontransportkjede av kloroplaster i en oksidativ utbruddssprengning mellom Erwinia amylovora og vertsceller." Photosynthesis Research, vol. 124, nr. 2, 2015, s. 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Energikonvertering: Mitokondrier og kloroplaster." Molekylærbiologi av cellen. 4. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970. Tilgjengelig her
Bilde Courtesy:
1.'Mitokondrielle elektrontransportkjede 'Med bruker: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2.'Tylakoidmembran 3'By Somepics - Eget arbeid (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
