Főbb különbség - Elektrontranszport lánc a mitokondriumokban vs kloroplasztikákban
A sejtlégzés és a fotoszintézis két rendkívül fontos folyamat, amelyek segítik az élő szervezeteket a bioszférában. Mindkét folyamat magában foglalja az elektronok szállítását, amelyek elektrongradienseket hoznak létre. Ez egy protongradiens kialakulását idézi elő, amelynek segítségével az energiát felhasználják az ATP szintetizálásához az ATP szintáz enzim segítségével. A mitokondriumban lejátszódó elektrontranszportláncot (ETC) „oxidatív foszforilezésnek” nevezzük, mivel a folyamat redoxireakciókból származó kémiai energiát hasznosít. Ezzel szemben a kloroplasztban ezt a folyamatot fotofoszforilezésnek nevezik, mivel fényenergiát hasznosít. Ez a legfontosabb különbség a mitokondriumban található elektrontranszportlánc (ETC) és a kloroplaszt között.
TARTALOM
1. Áttekintés és kulcsfontosságú különbség
2. Mi az elektrontranszportlánc a mitokondriumokban
3. Mi az elektrontranszport-lánc a kloroplasztikákban
4. A mitokondriumokban található ETC és a kloroplasztikák közötti hasonlóságok
5. Egymás melletti összehasonlítás - elektrontranszportlánc a mitokondriumokban vs kloroplasztikák táblázatos formában
6. Összefoglalás
Mi az elektronszállító lánc a mitokondriumban?
A mitokondrium belső membránjában előforduló elektrontranszport-láncot oxidatív foszforilációnak nevezzük, ahol az elektronokat különböző komplexek bevonásával szállítják át a mitokondrium belső membránján. Ezzel protongradiens jön létre, amely az ATP szintézisét okozza. Az energiaforrás következtében oxidatív foszforilezésnek nevezik: ez az a redox-reakció, amely az elektrontranszport-láncot hajtja.
Az elektrontranszportlánc sok különböző fehérjéből és szerves molekulából áll, amelyek különböző komplexeket tartalmaznak, nevezetesen az I, II, III, IV komplexet és az ATP-szintáz komplexet. Az elektronok transzportláncon történő mozgása során a magasabb energiaszintről az alacsonyabb energiaszintre lépnek. Az e mozgás során létrejövő elektrongradiens energiát nyer, amelyet a H + -ionok belső membránon keresztüli szivattyúzásakor hasznosítanak a mátrixból a membránközi térbe. Ezzel protongradiens jön létre. Az elektrontranszportláncba belépő elektronok a FADH2-ből és a NADH-ból származnak. Ezeket a sejtek korábbi légzési szakaszaiban szintetizálják, amelyek magukban foglalják a glikolízist és a TCA ciklust.
01. ábra: Elektrontranszportlánc a mitokondriumokban
Az I., II. És IV. Komplexet protonpumpának tekintik. Mind az I., mind a II komplex együttesen továbbítja az elektronokat egy ubiquinone néven ismert elektronhordozóhoz, amely az elektronokat a III komplexbe továbbítja. Az elektronok III komplexen keresztül történő mozgása során több H + -ion szállítódik át a belső membránon az intermembrán térbe. Egy másik, citokróm C néven ismert mobil elektronhordozó fogadja az elektronokat, amelyek azután átjutnak a IV komplexbe. Ez a H + -ionok végső átvitelét okozza az intermembrán térben. Az elektronokat végül oxigén fogadja el, amelyet aztán víz képződik. A proton mozgási erő gradiens a végső komplex felé irányul, amely az ATP szintetizáló ATP szintáz.
Mi az elektronszállító lánc a kloroplasztokban?
A kloroplaszt belsejében lejátszódó elektrontranszportlánc fotofoszforilezésként ismert. Mivel az energiaforrás a napfény, az ADP foszforilezése ATP-ként fotofoszforilezésként ismert. Ebben a folyamatban a fényenergiát felhasználják egy nagy energiájú donor elektron létrehozásához, amely ezután egyirányú mintázatban áramlik egy alacsonyabb energiájú elektron akceptorra. Az elektronok mozgását a donortól az akceptorig elektrontranszportláncként nevezik. A fotofoszforilezés két útból állhat; ciklikus fotofoszforilezés és nem ciklikus fotofoszforilezés.
02. ábra: Elektrontranszportlánc kloroplasztban
A ciklikus fotofoszforilezés alapvetően a tilakoid membránon megy végbe, ahol az elektronok áramlása az I. fotorendszer néven ismert pigment komplexből indul ki. Amikor a napfény a fotorendszerre esik; a fényelnyelő molekulák elkapják a fényt, és átadják a fotorendszer egy speciális klorofill molekulájának. Ez egy nagy energiájú elektron gerjesztéséhez és végül felszabadulásához vezet. Ezt az energiát az egyik elektron-akceptortól a következő elektron-akceptorhoz továbbítják egy elektrongradiensben, amelyet végül elfogad egy alacsonyabb energiájú elektron-akceptor. Az elektronok mozgása proton mozgató erőt indukál, amely a H + szivattyúzásával járionok a membránokon. Ezt használják az ATP előállításához. Az eljárás során ATP-szintázt használnak enzimként. A ciklikus fotofoszforilezés nem termel oxigént vagy NADPH-t.
A nonciklusos fotofoszforilezés során két fotorendszer vesz részt. Kezdetben egy vízmolekulát lúgosítva 2H + + 1 / 2O 2 + 2e - képződik.. A Photosystem II tartja a két elektronot. A fotorendszerben jelen lévő klorofill pigmentek fotonok formájában elnyelik a fényenergiát, és egy magmolekulába továbbítják. Két foton felerősödik a fotorendszerből, amelyet az elsődleges elektron-akceptor elfogad. A ciklikus úttól eltérően a két elektron nem tér vissza a fotorendszerbe. A fotorendszer elektronhiányát egy másik vízmolekula lízise biztosítja. A II. Fotorendszer elektronjai átkerülnek az I. fotorendszerbe, ahol hasonló folyamat megy végbe. Az elektronok áramlása az egyik akceptortól a másikig egy elektrongradientumot hoz létre, amely proton mozgató erő, amelyet felhasználnak az ATP szintetizálásában.
Milyen hasonlóságok vannak az ETC között a mitokondriumokban és a kloroplasztokban?
- Az ATP-szintázt az ETC-ben mind a mitokondrium, mind a kloroplaszt hasznosítja.
- Mindkettőben 3 ATP-molekulát szintetizál 2 proton.
Mi a különbség az elektron szállító lánc között a mitokondriumokban és a kloroplasztokban?
Különböző cikk a táblázat előtt
ETC a mitokondriumokban vs ETC a kloroplasztokban |
|
| A mitokondrium belső membránjában előforduló elektrontranszportláncot oxidatív foszforilációnak vagy elektrontranszportláncnak nevezik a mitokondriumokban. | A kloroplaszt belsejében lejátszódó elektrontranszportláncot fotofoszforilezésnek vagy a kloroplasztikus elektrontranszport-láncnak nevezik. |
| A foszforilezés típusa | |
| Az oxidatív foszforiláció a mitokondrium ETC-jében fordul elő. | A fotofoszforiláció a kloroplasztok ETC-jében fordul elő. |
| Energiaforrás | |
| A mitokondriumokban az ETP energiaforrása a redoxi reakciókból származó kémiai energia. | A kloroplasztikus ETC fényenergiát használ fel. |
| Elhelyezkedés | |
| A mitokondriumokban az ETC a mitokondrium cristae-ban zajlik. | A kloroplasztikákban az ETC a kloroplaszt tilakoid membránjában megy végbe. |
| Koenzim | |
| A NAD és a FAD részt vesz a mitokondrium ETC-jében. | A NADP a kloroplasztok ETC-jében vesz részt. |
| Proton gradiens | |
| A protongradiens az intermembrán térből a mátrixig hat a mitokondriumok ETC-je alatt. | A protongradiens a tilakoid térből a kloroplaszt sztrómájáig hat a kloroplasztik ETC-je alatt. |
| Végső elektron-akceptor | |
| Az oxigén az ETC végső elektron-akceptora a mitokondriumokban. | A klorofill a ciklikus fotofoszforilációban és a NADPH + a nem ciklikus fotofoszforilációban a kloroplasztikákban az ETC végső elektron-akceptorai. |
Összegzés - Elektrontranszport lánc a mitokondriumokban vs kloroplasztikákban
A kloroplaszt tilakoid membránjában előforduló elektrontranszport-láncot fotofoszforilezésnek nevezik, mivel a folyamat meghajtására fényenergiát használnak fel. A mitokondriumokban az elektrontranszport-láncot oxidatív foszforilációnak nevezik, ahol a glikolízisből és a TCA-ciklusból származó NADH és FADH2 elektronjai protongradiensen keresztül ATP-vé alakulnak. Ez a legfontosabb különbség a mitokondriumokban az ETC és a kloroplasztikában az ETC között. Mindkét folyamat az ATP-szintázt alkalmazza az ATP-szintézis során.
Töltse le az elektronszállító lánc PDF változatát a mitokondriumban vs kloroplasztban
A cikk PDF-verzióját letöltheti, és offline célokra is használhatja, az idézési megjegyzés szerint. Kérjük, töltse le itt a PDF verziót. Különbség a mitokondriumok ETC-je és a Chloroplast között
