Pagrindinis skirtumas - oksidacinis fosforilinimas ir fotofosforilinimas
Adenozino trifosfatas (ATP) yra svarbus gyvųjų organizmų išgyvenimo ir funkcijos veiksnys. ATP yra žinoma kaip universali gyvenimo valiuta. ATP gamyba gyvojoje sistemoje vyksta įvairiais būdais. Oksidacinis fosforilinimas ir fotofosforilinimas yra du pagrindiniai mechanizmai, kurie gamina didžiąją dalį ląstelių ATP gyvoje sistemoje. Oksidacinis fosforilinimas panaudoja molekulinį deguonį sintezuojant ATP, ir jis vyksta šalia mitochondrijų membranų, o fotofosforilinimas naudoja saulės šviesą kaip energijos šaltinį ATP gamybai, o jis vyksta chloroplasto tilakoidinėje membranoje. Pagrindinis skirtumas tarp oksidacinio fosforilinimo ir fotofosforilinimo yra tas, kad ATP gamybą lemia elektronų perkėlimas į deguonį oksidaciniame fosforilinant, o saulės šviesa lemia ATP gamybą fotofosforilinant.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindinis skirtumas
2. Kas yra oksidacinis fosforilinimas
3. Kas yra fotofosforilinimas
4. Oksidacinio fosforilinimo ir fotofosforilinimo panašumai
5. Šoninis palyginimas - oksidacinis fosforilinimas vs fotofosforilinimas lentelių pavidalu
6. Santrauka
Kas yra oksidacinis fosforilinimas?
Oksidacinis fosforilinimas yra metabolinis kelias, gaminantis ATP naudojant fermentus, kuriuose yra deguonies. Tai yra paskutinė aerobinių organizmų ląstelinio kvėpavimo stadija. Yra du pagrindiniai oksidacinio fosforilinimo procesai; elektronų pernašos grandinė ir chemiozmozė. Elektronų transportavimo grandinėje tai palengvina redokso reakcijas, kuriose dalyvauja daug tarpinių redoksų, kad elektronai judėtų iš elektronų donorų į elektronų akceptorius. Iš šių redoksinių reakcijų gaunama energija naudojama gaminant ATP chemiozoze. Eukariotų kontekste oksidacinis fosforilinimas atliekamas skirtinguose baltymų kompleksuose, esančiuose mitochondrijų vidinėje membranoje. Prokariotų kontekste šie fermentai yra ląstelės tarpmembraninėje erdvėje.
Baltymai, kurie dalyvauja oksidaciniame fosforilinime, yra susiję vienas su kitu. Eukariotuose elektronų transportavimo grandinėje naudojami penki pagrindiniai baltymų kompleksai. Galutinis oksidacinio fosforilinimo elektronų akceptorius yra deguonis. Jis priima elektroną ir redukuoja, kad susidarytų vanduo. Taigi deguonies turėtų būti, kad oksidacinio fosforilinimo būdu susidarytų ATP.
01 pav. Oksidacinis fosforilinimas
Energija, išsiskirianti elektronų srautui per grandinę, naudojama protonams pernešti per vidinę mitochondrijų membraną. Ši potenciali energija yra nukreipta į galutinį baltymų kompleksą, kuris yra ATP sintazė, kad gautų ATP. ATP gamyba vyksta ATP sintazės komplekse. Tai katalizuoja fosfato grupės pridėjimą prie ADP ir palengvina ATP susidarymą. ATP gamyba, naudojant energiją, išsiskiriančią perduodant elektronus, vadinama chemiozoze.
Kas yra fotofosforilinimas?
Fotosintezės kontekste procesas, kuris fosforilina ADP į ATP, naudojant saulės energiją, vadinamas fotofosforilinimu. Šiame procese saulės šviesa suaktyvina skirtingas chlorofilo molekules, kad sukurtų didelės energijos elektronų donorą, kurį priimtų mažos energijos elektronų akceptorius. Todėl šviesos energija apima tiek didelės energijos elektronų donoro, tiek mažos energijos elektronų akceptoriaus sukūrimą. Dėl sukurto energijos gradiento elektronai pereis iš donoro į akceptorių cikliniu ir ne ciklišku būdu. Elektronų judėjimas vyksta per elektronų transportavimo grandinę.
Fotofosforilinimą galima būtų suskirstyti į dvi grupes; ciklinis fotofosforilinimas ir nesiklinis fotofosforilinimas. Ciklinis fotofosforilinimas vyksta specialioje chloroplasto vietoje, vadinamoje tilakoidine membrana. Ciklinis fotofosforilinimas negamina deguonies ir NADPH. Šis ciklinis kelias inicijuoja elektronų srautą į chlorofilo pigmento kompleksą, vadinamą I. fotosistema. Dėl elektrono nestabilumo jį priims elektrono akceptorius, kuris yra žemesniame energijos lygyje. Pradėję, elektronai grandinėje pereis nuo vieno elektronų priėmimo prie kito, tuo pačiu pumpuodami H + jonus per membraną, kuri sukuria protonų judėjimo jėgą. Ši protonų varomoji jėga sukuria energijos gradientą, kuris yra naudojamas gaminant ATP iš ADP, naudojant proceso metu fermentą ATP sintazę.
02 paveikslas: Fotofosforilinimas
Neciklinio fotofosforilinimo metu jis apima du chlorofilo pigmento kompleksus (I fotosistema ir II fotosistema). Tai vyksta stromoje. Šiame vandens fotolizės kelyje molekulė vyksta II fotosistemoje, kuri iš pradžių fotosistemoje sulaiko du fotolizės reakcijos metu gautus elektronus. Šviesos energija apima elektrono sužadinimą iš II fotosistemos, kuri vykdo grandininę reakciją ir galiausiai perkeliama į II fotosistemoje esančią šerdies molekulę. Elektronas pereis iš vieno elektronų priėmimo į kitą energijos gradiente, kurį galutinai priims deguonies molekulė. Čia šiame kelyje gaminamas ir deguonis, ir NADPH.
Kokie yra oksidacinio fosforilinimo ir fotofosforilinimo panašumai?
- Abu procesai yra svarbūs perduodant energiją gyvojoje sistemoje.
- Abu dalyvauja redoksinių tarpinių medžiagų panaudojime.
- Abiejuose procesuose protonų varomosios jėgos gamyba lemia H + jonų perdavimą membranoje.
- Abiejų procesų sukurtas energijos gradientas naudojamas gaminant ATP iš ADP.
- Abiejuose procesuose ATP sintezei naudojamas ATP sintazės fermentas.
Koks skirtumas tarp oksidacinio fosforilinimo ir fotofosforilinimo?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Oksidacinis fosforilinimas ir fotofosforilinimas |
|
| Oksidacinis fosforilinimas yra procesas, kuris gamina ATP, naudodamas fermentus ir deguonį. Tai paskutinis aerobinio kvėpavimo etapas. | Fotofosforilinimas yra ATP gamybos procesas naudojant saulės šviesą fotosintezės metu. |
| Energijos šaltinis | |
| Molekulinis deguonis ir gliukozė yra oksidacinio fosforilinimo energijos šaltiniai. | Saulės šviesa yra fotofosforilinimo energijos šaltinis. |
| Vieta | |
| Oksidacinis fosforilinimas vyksta mitochondrijose | Fotofosforilinimas vyksta chloroplastuose |
| Pasitaikymas | |
| Oksidacinis fosforilinimas vyksta ląstelių kvėpavimo metu. | Fotofosforilinimas vyksta fotosintezės metu. |
| Galutinis elektronų priėmėjas | |
| Deguonis yra galutinis oksidacinio fosforilinimo elektronų priėmėjas. | NADP + yra galutinis fotofosforilinimo elektronų priėmėjas. |
Santrauka - oksidacinis fosforilinimas ir fotofosforilinimas
ATP gamyba gyvojoje sistemoje vyksta įvairiais būdais. Oksidacinis fosforilinimas ir fotofosforilinimas yra du pagrindiniai mechanizmai, kurie gamina didžiąją dalį ląstelių ATP. Eukariotuose oksidacinis fosforilinimas atliekamas skirtinguose baltymų kompleksuose, esančiuose mitochondrijų vidinėje membranoje. Tai apima daugelį redoksinių tarpinių medžiagų, kad elektronai judėtų nuo elektronų donorų iki elektronų akceptorių. Pagaliau, naudojant elektronų perdavimo metu išsiskiriančią energiją, ATP sintezė gamina ATP. Procesas, kuris fosforilina ADP į ATP, naudojant saulės energiją, vadinamas fotofosforilinimu. Tai vyksta fotosintezės metu. Fotofosforilinimas vyksta dviem pagrindiniais būdais; ciklinis fotofosforilinimas ir nesiklinis fotofosforilinimas. Oksidacinis fosforilinimas vyksta mitochondrijose, o fotofosforilinimas - chloroplastuose. Tai yra skirtumas tarp oksidacinio fosforilinimo ir fotofosforilinimo.
Atsisiųskite PDF oksidacinį fosforilinimą ir fotofosforilinimą
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia Skirtumas tarp oksidacinio fotofosforilinimo ir fotofosforilinimo
