Nyckelskillnad - Oxidativ fosforylering mot fotofosforylering
Adenosintri-fosfat (ATP) är en viktig faktor för levande organismers överlevnad och funktion. ATP är känd som livets universella energivaluta. Produktion av ATP inom det levande systemet sker på många sätt. Oxidativ fosforylering och fotofosforylering är två huvudmekanismer som producerar det mesta av det cellulära ATP i ett levande system. Oxidativ fosforylering använder molekylärt syre under syntesen av ATP, och det sker nära mitokondriernas membran medan fotofosforylering använder solljus som energikälla för produktion av ATP, och det sker i kloroplastens tylakoidmembran. Huvudskillnaden mellan oxidativ fosforylering och fotofosforylering är att ATP-produktion drivs av elektronöverföring till syre i oxidativ fosforylering medan solljus driver ATP-produktion i fotofosforylering.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är oxidativ fosforylering
3. Vad är fotofosforylering
4. Likheter mellan oxidativ fosforylering och fotofosforylering
5. Jämförelse sida vid sida - Oxidativ fosforylering mot fotofosforylering i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är oxidativ fosforylering?
Oxidativ fosforylering är den metaboliska vägen som producerar ATP med användning av enzymer med närvaro av syre. Det är det sista steget i cellulär andning av aeroba organismer. Det finns två huvudprocesser för oxidativ fosforylering; elektrontransportkedja och kemiosmos. I elektrontransportkedjan underlättar det redoxreaktioner som involverar många redox-mellanprodukter för att driva elektroners rörelse från elektrondonatorer till elektronacceptorer. Energin som härrör från dessa redoxreaktioner används för att producera ATP vid kemiosmos. I samband med eukaryoter utförs oxidativ fosforylering i olika proteinkomplex inom mitokondriernas inre membran. I samband med prokaryoter är dessa enzymer närvarande i cellens intermembranutrymme.
Proteinerna som är involverade i oxidativ fosforylering är kopplade till varandra. I eukaryoter används fem huvudproteinkomplex under elektrontransportkedjan. Slutlig elektronacceptor för oxidativ fosforylering är syre. Den accepterar en elektron och reducerar till vatten. Därför bör syre vara närvarande för att producera ATP genom oxidativ fosforylering.
Figur 01: Oxidativ fosforylering
Energin som frigörs under strömmen av elektroner genom kedjan används vid transport av protoner över mitokondriernas inre membran. Denna potentiella energi riktas till det slutliga proteinkomplexet som är ATP-syntas för att producera ATP. ATP-produktion sker i ATP-syntaskomplexet. Det katalyserar tillsatsen av fosfatgrupp till ADP och underlättar bildandet av ATP. ATP-produktion med energi som frigörs under elektronöverföringen är känd som kemiosmos.
Vad är fotofosforylering?
I samband med fotosyntes kallas processen som fosforylerar ADP till ATP med solenergi som fotofosforylering. I denna process aktiverar solljus olika klorofyllmolekyler för att skapa en elektrondonator med hög energi som skulle accepteras av en elektroner med låg energi. Därför involverar ljusenergi skapandet av både högenergi-elektrondonator och en lågenergi-elektronacceptor. Som ett resultat av en skapad energigradient kommer elektronerna att flytta från givare till acceptor på cykliskt och icke-cykliskt sätt. Elektronernas rörelse sker genom elektrontransportkedjan.
Fotofosforylering kan kategoriseras i två grupper; cyklisk fotofosforylering och icke-cyklisk fotofosforylering. Cyklisk fotofosforylering sker på en speciell plats för kloroplasten som kallas tylakoidmembranet. Cyklisk fotofosforylering producerar inte syre och NADPH. Den här cykliska vägen initierar flödet av elektroner till ett klorofyllpigmentkomplex som kallas fotosystem I. Från fotosystemet förstärks elektronen med hög energi. På grund av elektronens instabilitet accepteras den av en elektronacceptor som har lägre energinivåer. När de väl är initierade kommer elektronerna att flytta från en elektronacceptor till nästa i en kedja medan de pumpar H + -joner över membranet som producerar en protonmotivkraft. Denna protonmotivkraft leder till utvecklingen av en energigradient som används vid produktion av ATP från ADP med användning av enzymet ATP-syntas under processen.
Figur 02: Fotofosforylering
Vid icke-cyklisk fotofosforylering involverar det två klorofylpigmentkomplex (fotosystem I och fotosystem II). Detta sker i stroma. I denna väg fotolys av vatten sker molekyl i fotosystemet II som ursprungligen behåller två elektroner härledda från fotolysreaktionen i fotosystemet. Ljusenergi involverar excitering av en elektron från fotosystem II som genomgår kedjereaktion och slutligen överförs till en kärnmolekyl som finns i fotosystemet II. Elektronen kommer att flytta från en elektronacceptor till nästa i en gradient av energi som slutligen kommer att accepteras av en syremolekyl. Här på denna väg produceras både syre och NADPH.
Vad är likheterna mellan oxidativ fosforylering och fotofosforylering?
- Båda processerna är viktiga för energiöverföring inom det levande systemet.
- Båda involverade i användningen av redox-mellanprodukter.
- I båda processerna leder produktionen av en protonkraftkraft till överföring av H + -joner över membranet.
- Energigradienten som skapas av båda processerna används för att producera ATP från ADP.
- Båda processerna använder ATP-syntasenzym för att framställa ATP.
Vad är skillnaden mellan oxidativ fosforylering och fotofosforylering?
Skilja artikeln mitt före bordet
Oxidativ fosforylering mot fotofosforylering |
|
| Oxidativ fosforylering är processen som producerar ATP med hjälp av enzymer och syre. Det är det sista steget i aerob andning. | Fotofosforylering är processen för ATP-produktion med solljus under fotosyntesen. |
| Energikälla | |
| Molekylärt syre och glukos är energikällorna för oxidativ fosforylering. | Solljus är energikällan för fotofosforylering. |
| Plats | |
| Oxidativ fosforylering sker i mitokondrier | Fotofosforylering sker i kloroplast |
| Förekomst | |
| Oxidativ fosforylering sker under cellulär andning. | Fotofosforylering sker under fotosyntes. |
| Slutlig elektronacceptor | |
| Syre är den slutliga elektronacceptorn för oxidativ fosforylering. | NADP + är den slutliga elektronacceptorn för fotofosforylering. |
Sammanfattning - Oxidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Produktion av ATP inom det levande systemet sker på många sätt. Oxidativ fosforylering och fotofosforylering är två huvudmekanismer som producerar det mesta av den cellulära ATP. I eukaryoter utförs oxidativ fosforylering i olika proteinkomplex inom mitokondriernas inre membran. Det involverar många redox-mellanprodukter för att driva elektroners rörelse från elektrondonatorer till elektronacceptorer. Äntligen använder man den energi som frigörs under elektronöverföringen för att producera ATP med ATP-syntas. Processen som fosforylerar ADP till ATP med hjälp av solljusenergi kallas fotofosforylering. Det händer under fotosyntesen. Fotofosforylering sker på två huvudsakliga sätt; cyklisk fotofosforylering och icke-cyklisk fotofosforylering. Oxidativ fosforylering sker i mitokondrier och fotofosforylering sker i kloroplaster. Detta är skillnaden mellan oxidativ fosforylering och fotofosforylering.
Ladda ner PDF Oxidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan oxidativ fotofosforylering och fotofosforylering
