Nyckelskillnad - Elektrontransportkedja i mitokondrier vs kloroplaster
Cellandning och fotosyntes är två extremt viktiga processer som hjälper levande organismer i biosfären. Båda processerna involverar transport av elektroner som skapar en elektrongradient. Detta orsakar bildandet av en protongradient genom vilken energi utnyttjas för att syntetisera ATP med hjälp av enzymet ATP-syntas. Elektrontransportkedja (ETC), som äger rum i mitokondrier kallas 'oxidativ fosforylering', eftersom processen använder kemisk energi från redoxreaktioner. Däremot kallas denna process i kloroplasten 'foto-fosforylering' eftersom den använder ljusenergi. Detta är nyckelskillnaden mellan Electron Transport Chain (ETC) i mitokondrier och kloroplast.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är elektrontransportkedja i mitokondrier
3. Vad är elektrontransportkedja i kloroplaster
4. Likheter mellan ETC i mitokondrier och kloroplaster
5. Jämförelse vid sida vid sida - Elektrontransportkedja i mitokondrier vs kloroplaster i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är elektrontransportkedja i mitokondrier?
Elektrontransportkedjan som förekommer i mitokondriernas inre membran är känd som oxidativ fosforylering där elektronerna transporteras över mitokondriernas inre membran med inblandning av olika komplex. Detta skapar en protongradient som orsakar syntesen av ATP. Det är känt som oxidativ fosforylering på grund av energikällan: det är redoxreaktionerna som driver elektrontransportkedjan.
Elektrontransportkedjan består av många olika proteiner och organiska molekyler som inkluderar olika komplex, nämligen komplex I, II, III, IV och ATP-syntaskomplex. Under elektronernas rörelse genom elektrontransportkedjan går de från högre energinivåer till lägre energinivåer. Elektrongradienten som skapas under denna rörelse härrör energi som används för att pumpa H + -joner över det inre membranet från matrisen till det intermembrana utrymmet. Detta skapar en protongradient. Elektroner som kommer in i elektrontransportkedjan härrör från FADH2 och NADH. Dessa syntetiseras under tidigare cellulära andningssteg som inkluderar glykolys och TCA-cykel.
Figur 01: Elektrontransportkedja i mitokondrier
Komplex I, II och IV betraktas som protonpumpar. Båda komplexen I och II överför kollektivt elektroner till en elektronbärare känd som Ubiquinone som överför elektronerna till komplex III. Under elektroners rörelse genom komplex III levereras fler H + -joner över det inre membranet till det intermembrana utrymmet. En annan mobil elektronbärare känd som cytokrom C tar emot elektronerna som sedan passeras till komplex IV. Detta orsakar den slutliga överföringen av H + -joner till det intermembrana utrymmet. Elektroner accepteras slutligen av syre som sedan används för att bilda vatten. Protonmotivkraftgradienten riktas mot det slutliga komplexet som är ATP-syntas som syntetiserar ATP.
Vad är elektrontransportkedja i kloroplaster?
Elektrontransportkedja som äger rum inne i kloroplasten är allmänt känd som fotofosforylering. Eftersom energikällan är solljus är fosforylering av ADP till ATP känd som fotofosforylering. I denna process utnyttjas ljusenergi för att skapa en donatorelektron med hög energi som sedan flyter i ett enkelriktat mönster till en elektronacceptor med lägre energi. Elektronernas rörelse från givaren till acceptorn kallas elektrontransportkedja. Fotofosforylering kan ha två vägar; cyklisk fotofosforylering och icke-cyklisk fotofosforylering.
Figur 02: Elektrontransportkedja i kloroplast
Cyklisk fotofosforylering sker i grunden på tylakoidmembranet där strömmen av elektroner initieras från ett pigmentkomplex som kallas fotosystem I. När solljus faller på fotosystemet; ljusabsorberande molekyler kommer att fånga ljuset och överföra det till en speciell klorofyllmolekyl i fotosystemet. Detta leder till excitation och så småningom frisättningen av en elektron med hög energi. Denna energi överförs från en elektronacceptor till nästa elektronacceptor i en elektrongradient som slutligen accepteras av en elektronenacceptor med lägre energi. Elektronernas rörelse inducerar en protonmotivkraft som involverar pumpning av H +joner över membranen. Detta används vid produktion av ATP. ATP-syntas används som enzym under denna process. Cyklisk fotofosforylering producerar inte syre eller NADPH.
Vid icke-cyklisk fotofosforylering inträffar involvering av två fotosystem. Inledningsvis lyses en vattenmolekyl för att producera 2H + + 1 / 2O 2 + 2e -. Photosystem II håller de två elektronerna. Klorofyllpigmenten som finns i fotosystemet absorberar ljusenergi i form av fotoner och överför den till en kärnmolekyl. Två elektroner förstärks från fotosystemet som accepteras av den primära elektronacceptorn. Till skillnad från cyklisk väg kommer de två elektronerna inte att återgå till fotosystemet. Elektronunderskottet i fotosystemet kommer att tillhandahållas genom lys av en annan vattenmolekyl. Elektronerna från fotosystem II kommer att överföras till fotosystem I där en liknande process kommer att äga rum. Flödet av elektroner från en acceptor till nästa kommer att skapa en elektrongradient som är en protonmotivkraft som används vid syntetisering av ATP.
Vad är likheterna mellan ETC i mitokondrier och kloroplaster?
- ATP-syntas används i ETC av både mitokondrier och kloroplast.
- I båda syntetiseras 3 ATP-molekyler av två protoner.
Vad är skillnaden mellan elektrontransportkedja i mitokondrier och kloroplaster?
Skilja artikeln mitt före bordet
ETC i mitokondrier vs ETC i kloroplaster |
|
| Elektrontransportkedjan som förekommer i mitokondriernas inre membran är känd som oxidativ fosforylering eller elektrontransportkedja i mitokondrier. | Elektrontransportkedja som äger rum inne i kloroplasten är känd som fotofosforylering eller elektrontransportkedjan i kloroplast. |
| Typ av fosforylering | |
| Oxidativ fosforylering sker i ETC i mitokondrier. | Fotofosforylering sker i ETC för kloroplaster. |
| Energikälla | |
| Energikälla för ETP i mitokondrier är den kemiska energi som härrör från redoxreaktioner. | ETC i kloroplaster använder ljusenergi. |
| Plats | |
| ETC i mitokondrier äger rum i mitokondriernas kristus. | ETC i kloroplaster äger rum i kloroplastens tylakoidmembran. |
| Co-enzym | |
| NAD och FAD involverar i ETC för mitokondrier. | NADP involverar i ETC av kloroplaster. |
| Proton Gradient | |
| Protongradient verkar från det intermembrana utrymmet upp till matrisen under mitokondriernas ETC. | Protongradienten verkar från tylakoidutrymmet till kloroplaststroma under ETC för kloroplaster. |
| Slutlig elektronacceptor | |
| Syre är den slutliga elektronacceptorn för ETC i mitokondrier. | Klorofyll i cyklisk fotofosforylering och NADPH + i icke-cyklisk fotofosforylering är de slutliga elektronacceptorerna i ETC i kloroplaster. |
Sammanfattning - Elektrontransportkedja i mitokondrier vs kloroplaster
Elektrontransportkedja som förekommer i kloroplastens tylakoidmembran är känd som fotofosforylering eftersom ljusenergi används för att driva processen. I mitokondrierna är elektrontransportkedjan känd som oxidativ fosforylering där elektroner från NADH och FADH2 som härrör från glykolys och TCA-cykel omvandlas till ATP genom en protongradient. Detta är nyckelskillnaden mellan ETC i mitokondrier och ETC i kloroplaster. Båda processerna använder ATP-syntas under syntesen av ATP.
Ladda ner PDF-versionen av Electron Transport Chain i Mitochondria vs Chloroplasts
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan ETC i mitokondrier och kloroplast
