Skirtumas tarp elektronų pernešimo grandinės Mitochondrijoje ir chloroplastų

Pagrindinis skirtumas - Elektronas Transporto grandinė Mitochondrijoje vs Chloroplastai
 

Ląstelių kvėpavimas ir fotosintezė yra du nepaprastai svarbūs procesai, padedantys gyviesiems organizmams biosferoje. Abu procesai apima elektronų, kurie sukuria elektronų gradientą, pernešimą. Dėl to susidaro protono gradientas, kurio metu energija panaudojama sintetinant ATP fermento ATP sintazės pagalba. Mitochondrijose vykstanti elektronų pernašos grandinė (ETC) vadinama „oksidacine fosforilinimas “ nes procesas naudoja cheminę energiją, gaunamą iš redox reakcijų. Priešingai, chloroplastuose šis procesas vadinamas „foto-fosforilinimu“, nes jis naudoja šviesos energiją. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp elektronų pervežimo grandinės (ETC) Mitochondrijoje ir chloroplasto.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra elektronų transportavimo grandinė Mitochondrijoje
3. Kas yra elektronų pernešimo grandinė chloroplastuose
4. Mitochondrijos ETC ir chloroplastų panašumai
5. Šalutinis palyginimas - elektronų pernešimo grandinė Mitochondrijoje ir chloroplastai lentelės pavidalu
6. Santrauka

Kas yra elektronų transportavimo grandinė Mitochondrijoje?

Elektronų pernešimo grandinė, esanti vidinėje mitochondrijų membranoje, yra žinoma kaip oksidacinis fosforilinimas, kai elektronai pernešami per vidinę mitochondrijų membraną, dalyvaujant įvairiems kompleksams. Tai sukuria protono gradientą, kuris sukelia ATP sintezę. Jis yra žinomas kaip oksidacinis fosforilinimas dėl energijos šaltinio: tai yra redokso reakcijos, kurios varo elektronų pernešimo grandinę.

Elektronų pernešimo grandinę sudaro daugybė skirtingų baltymų ir organinių molekulių, apimančių skirtingus kompleksus, būtent, I, II, III, IV ir ATP sintazės kompleksus. Elektronų judėjimo per elektronų transportavimo grandinę metu jie juda iš aukštesnių energijos lygių į mažesnius energijos lygius. Šio judėjimo metu sukurtas elektronų gradientas gauna energiją, kuri panaudojama siurbiant H⁺ jonai per vidinę membraną iš matricos į tarpląstelinę erdvę. Tai sukuria protono gradientą. Elektronai, patenkantys į elektronų pernešimo grandinę, yra gaunami iš FADH2 ir NADH. Jie sintetinami ankstesniuose ląstelių kvėpavimo etapuose, apimančiuose glikolizę ir TCA ciklą.

01 paveikslas: Elektronų transportavimo grandinė Mitochondrijoje

I, II ir IV kompleksai laikomi protonų siurbliais. Abu I ir II kompleksai kartu perduoda elektronus elektronų nešikliui, vadinamam Ubiquinone, kuris perkelia elektronus į III kompleksą. Elektronų judėjimo per III kompleksą metu daugiau H⁺ jonai per vidinę membraną patenka į tarpląstelinę erdvę. Kitas mobilus elektronų nešiklis, žinomas kaip citochromas C, priima elektronus, kurie vėliau patenka į IV kompleksą. Tai sukelia galutinį H perkėlimą⁺ jonai į tarpląstelinę erdvę. Galiausiai elektronus priima deguonis, kuris vėliau naudojamas vandeniui sudaryti. Protono varomosios jėgos gradientas nukreiptas į galutinį kompleksą, kuris yra ATP sintazė, sintetinanti ATP.

Kas yra elektronų transportavimo grandinė chloroplastuose?

Chloroplasto viduje vykstanti elektronų pernešimo grandinė paprastai vadinama fotofosforilinimu. Kadangi energijos šaltinis yra saulės šviesa, ADP fosforilinimas į ATP yra žinomas kaip fotofosforilinimas. Šiame procese šviesos energija panaudojama kuriant didelės energijos donorą elektroną, kuris tada krypsta į mažesnės energijos elektronų akceptorių. Elektronų judėjimas nuo donoro iki akceptoriaus yra vadinamas elektronų transportavimo grandine. Fotofosforilinimas gali būti dviejų būdų; ciklinis fotofosforilinimas ir ciklinis fotofosforilinimas.

02 pav. Elektronų pernešimo grandinė chloroplaste

Ciklinis fotofosforilinimas iš esmės vyksta ant tiroidinės membranos, kur elektronų srautas yra pradedamas iš pigmento komplekso, vadinamo I fotosistema. Kai saulės šviesa patenka į fotosistemą; šviesą sugeriančios molekulės užfiksuos šviesą ir perduos ją specialiai fotosistemoje esančiai chlorofilo molekulei. Tai lemia aukštos energijos elektrono sužadinimą ir galiausiai išsiskyrimą. Ši energija perduodama iš vieno elektronų akceptoriaus kitam elektronų akceptoriui elektronų gradiente, kurį pagaliau priima mažesnės energijos elektronų akceptorius. Elektronų judėjimas sukelia protono varomąją jėgą, kuri apima H siurbimą⁺ jonai per membranas. Tai naudojama gaminant ATP. Šiame procese kaip fermentas naudojamas ATP sintazė. Ciklinis fotofosforilinimas negamina deguonies ar NADPH.

Į neciklinis fotofosforilinimas, įvyksta dviejų fotosistemų įsitraukimas. Iš pradžių vandens molekulė lizuojama, kad susidarytų 2H⁺ + 1 / 2O₂ + 2e^-. II fotosistema sulaiko du elektronus. Fotosistemoje esantys chlorofilo pigmentai sugeria šviesos energiją fotonų pavidalu ir perkelia ją į pagrindinę molekulę. Du fotonai padidinami elektronų, kuriuos priima pirminis elektronų akceptorius. Skirtingai nuo ciklinio kelio, du elektronai negrįš į fotosistemą. Elektronų trūkumą fotosistemoje užtikrins kitos vandens molekulės lizė. Elektronai iš II fotosistemos bus perkelti į I fotosistemą, kur vyks panašus procesas. Elektronų srautas iš vieno akceptoriaus į kitą sukurs elektronų gradientą, kuris yra protono varomoji jėga, naudojama sintetinant ATP..

Kokie yra ETK mitochondrijose ir chloroplastų panašumai?

• ATP sintazę ETC naudoja ir mitochondrijos, ir chloroplastai.
• Abiejose 3 ATP molekulėse sintezuojami 2 protonai.

Kuo skiriasi elektronų pernešimo grandinė mitochondrijose ir chloroplastai?

ETC Mitochondrijoje vs ETC chloroplastuose
Mitochondrijų vidinėje membranoje esanti elektronų pernešimo grandinė Mitochondrijoje vadinama oksidaciniu fosforilinimu arba elektronų pernešimo grandine..	Chloroplasto viduje vykstanti elektronų pernešimo grandinė yra žinoma kaip fotofosforilinimas arba elektronų pernešimo grandinė chloroplaste.
Fosforilinimo tipas
Mitochondrijų ETC vyksta oksidacinis fosforilinimas.	Foto-fosforilinimas vyksta chloroplastų ETC.
Energijos šaltinis
ETP energijos šaltinis mitochondrijose yra cheminė energija, gaunama iš redokso reakcijų ...	Chloroplastų ETC sunaudoja šviesos energiją.
Vieta
ETC mitochondrijose vyksta mitochondrijų kristale.	Chloroplastų ETC vyksta chloroplastų tiroidinėje membranoje.
Koenzimas
NAD ir FAD dalyvauja mitochondrijų ETC.	NADP įtraukia chloroplastų ETC.
Protonų gradientas
Protonų gradientas veikia nuo tarpląstelinės erdvės iki matricos mitochondrijų ETC metu.	Protonų gradientas veikia nuo tiroidų erdvės iki chloroplasto stromos, kai chloroplastų ETC.
Galutinis elektronų priėmėjas
Deguonis yra galutinis ETC elektronų akceptorius mitochondrijose.	Chlorofilas cikliniame fotofosforilinimo procese ir NADPH + necikliniame fotofosforilinimo procese yra galutiniai elektronų akceptoriai ETC chloroplastuose.

Santrauka - elektronas Transporto grandinė Mitochondrijoje vs Chloroplastai 

Chloroplastų tiroidinėje membranoje esanti elektronų transportavimo grandinė yra žinoma kaip foto-fosforilinimas, nes proceso metu naudojama šviesos energija. Mitochondrijose elektronų pernešimo grandinė yra žinoma kaip oksidacinis fosforilinimas, kai NADH ir FADH2 elektronai, gauti iš glikolizės ir TCA ciklo, paverčiami ATP per protono gradientą. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp ETC mitochondrijose ir ETC chloroplastuose. Abu procesai ATP sintezės metu naudoja ATP sintazę.

Atsisiųskite elektronų pernešimo grandinės versiją Mitochondrijoje vs Chloroplastai

Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Mitochondrijos ETC ir Chloroplast skirtumai

Nuoroda:

1. “Oksidacinis fosforilinimas | Biologija. “ Khano akademija. Galima rasti čia 
2.Abdollahi, Hamidas ir kt. „Chloroplastų elektronų pernešimo grandinės vaidmuo oksidaciniame sąveikos tarp Erwinia amylovora ir ląstelių-šeimininkų sąryšyje“. „Photosynthesis Research“, t. 124, Nr. 2015 m. 2 d., 231–242 psl., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Albertsas, Bruce'as. „Energijos konversija: Mitochondrijos ir chloroplastai“. Ląstelės molekulinė biologija. 4-asis leidimas, JAV Nacionalinė medicinos biblioteka, 1970 m. Sausio 1 d. Galima rasti čia

Vaizdo mandagumas:

1.Mitochondrijų elektronų pernešimo grandinė. Naudotojas: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) per „Commons Wikimedia“ 
2. „Tylakoid“ membrana 3'By Somepics - Savas darbas (CC BY-SA 4.0) per „Commons Wikimedia“