Erinevus oksüdatiivse fosforüülimise ja fotofosforüülimise vahel

Peamine erinevus - oksüdatiivne fosforüülimine vs fotofosforüülimine
 

Adenosiintrifosfaat (ATP) on elusorganismide ellujäämise ja funktsiooni oluline tegur. ATP on tuntud kui elu universaalne energiavaluuta. ATP tootmine elavasüsteemis toimub mitmel viisil. Oksüdatiivne fosforüülimine ja fotofosforüülimine on kaks peamist mehhanismi, mis toodavad suurema osa rakulisest ATP-st elusas süsteemis. Oksüdatiivsel fosforüülimisel kasutatakse ATP sünteesi käigus molekulaarset hapnikku ja see toimub mitokondrite membraanide lähedal, samal ajal kui fotofosforüülimisel kasutatakse ATP energiaallikana päikesevalgust ja see toimub kloroplasti tülakoidmembraanis. võtme erinevus oksüdatiivse fosforüülimise ja fotofosforüleerimise vahel on see ATP tootmist juhib elektronide hapnikuülekanne oksüdatiivse fosforüülimise ajal päikesevalgus juhib ATP tootmist fotofosforüülimisel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on oksüdatiivne fosforüülimine
3. Mis on fotofosforüülimine
4. Oksüdatiivse fosforüülimise ja fotofosforüleerimise sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - oksüdatiivne fosforüülimine vs fotofosforüülimine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on oksüdatiivne fosforüülimine?

Oksüdatiivne fosforüülimine on metaboolne rada, mis tekitab ATP ensüüme kasutades hapniku juuresolekul. See on aeroobsete organismide rakulise hingamise viimane etapp. Oksüdatiivsel fosforüülimisel on kaks peamist protsessi; elektronide transpordiahel ja kemioosmoos. Elektronide transpordiahelas hõlbustab see redoksreaktsioone, mis hõlmavad paljusid redoksvaheühendeid, et juhtida elektronide liikumist elektronide doonoritelt elektronide aktseptoriteni. Nendest redoksreaktsioonidest saadud energiat kasutatakse ATP tekitamiseks kemioosmoosis. Eukarüootide kontekstis toimub oksüdatiivne fosforüülimine mitokondrite sisemembraani erinevates valgukompleksides. Prokarüootide kontekstis esinevad need ensüümid raku membraanidevahelises ruumis.

Valgud, mis osalevad oksüdatiivses fosforüülimises, on omavahel seotud. Eukarüootides kasutatakse elektronide transpordiahelas viit peamist valgukompleksi. Oksüdatiivse fosforüülimise lõplik elektronaktseptor on hapnik. See võtab vastu elektroni ja redutseerub, moodustades vett. Seega peaks ATP saamiseks oksüdatiivse fosforüülimise teel olema hapnik.

Joonis 01: oksüdatiivne fosforüülimine

Energia, mis vabaneb ahela kaudu elektronide voolu ajal, kasutatakse prootonite transportimisel läbi mitokondrite sisemise membraani. See potentsiaalne energia suunatakse lõppvalgukompleksi, mis on ATP süntaas, et toota ATP. ATP tootmine toimub ATP süntaasi kompleksis. See katalüüsib fosfaatrühma lisamist ADP-le ja hõlbustab ATP moodustumist. ATP tootmist, milles kasutatakse elektroniülekande käigus vabanenud energiat, tuntakse kemioosmoosina.

Mis on fotofosforüülimine?

Fotosünteesi kontekstis nimetatakse protsessi, mis fosforüülib ADP-d ATP-ks, kasutades päikesevalguse energiat, fotofosforüülimiseks. Selle protsessi käigus aktiveerib päikesevalgus erinevaid klorofülli molekule, et tekitada suure energiaga elektronidoonor, mille aktsepteeriks vähese energiaga elektronide aktseptor. Seetõttu hõlmab valgusenergia nii suure energiaga elektronide doonori kui ka madala energiaga elektronide aktseptori loomist. Loodud energiagradiendi tulemusel liiguvad elektronid doonorilt aktseptorile tsüklilisel ja mittetsüklilisel viisil. Elektronide liikumine toimub läbi elektronide transpordiahela.

Fotofosforüülimise võib jagada kahte rühma; tsükliline fotofosforüleerimine ja mittetsükliline fotofosforüleerimine. Tsükliline fotofosforüleerimine toimub kloroplasti spetsiaalses kohas, mida nimetatakse tülakoidmembraaniks. Tsükliline fotofosforüülimine ei tooda hapnikku ja NADPH. See tsükliline rada käivitab elektronide voo klorofülli pigmendikompleksi, mida nimetatakse fotosüsteemiks I. Fotosüsteemist I võimendatakse suure energiaga elektrone. Elektroni ebastabiilsuse tõttu võtab selle vastu madalama energiatasandiga elektronide aktseptor. Pärast initsieerimist liiguvad elektronid ahelas ühest elektronaktseptorist teise, pumbates H + ioone üle membraani, mis tekitab prootoni liikumapaneva jõu. See prootonliikuv jõud põhjustab energiagradiendi tekkimist, mida kasutatakse ATP tootmiseks ADP-st, kasutades protsessi käigus ensüümi ATP süntaasi.

Joonis 02: fotofosforüülimine

Mittetsüklilises fotofosforüülimises hõlmab see kahte klorofüülpigmendi kompleksi (fotosüsteem I ja fotosüsteem II). See toimub stroomas. Sellel vee fotolüüsil toimub molekulis II fotosüsteemis, mis hoiab fotosünteesi käigus algselt fotolüüsireaktsioonist tuletatud kahte elektroni. Valgusenergia hõlmab elektroni ergastamist fotosüsteemist II, mis läbib ahelreaktsiooni ja kandub lõpuks fotosüsteemis II esinevasse tuumimolekuli. Elektron liigub ühelt elektronide aktseptorilt teisele energia gradiendis, mille hapniku molekul võtab lõpuks vastu. Sellel teel toodetakse nii hapnikku kui ka NADPH.

Millised on oksüdatiivse fosforüülimise ja fotofosforüleerimise sarnasused?

• Mõlemad protsessid on olulised energia ülekandmisel elavasüsteemis.
• Mõlemad osalesid redoksvaheühendite kasutamises.
• Mõlemas protsessis põhjustab prootoni liikumapaneva jõu tootmine H ülekande⁺ ioonid üle membraani.
• Mõlema protsessi loodud energiagradienti kasutatakse ATP tootmiseks ADP-st.
• Mõlemad protsessid kasutavad ATP saamiseks ensüümi ATP süntaasi.

Mis vahe on oksüdatiivsel fosforüülimisel ja fotofosforüleerimisel?

Oksüdatiivne fosforüülimine vs
Oksüdatiivne fosforüülimine on protsess, mille käigus ATP toodetakse ensüümide ja hapniku abil. See on aeroobse hingamise viimane etapp.	Fotofosforüülimine on ATP tootmise protsess, kus fotosünteesi ajal kasutatakse päikesevalgust.
Energiaallikas
Molekulaarne hapnik ja glükoos on oksüdatiivse fosforüülimise energiaallikad.	Päikesevalgus on fotofosforüülimise energiaallikas.
Asukoht
Mitokondrites toimub oksüdatiivne fosforüülimine	Kloroplastides toimub fotofosforüülimine
Esinemine
Rakkude hingamise ajal toimub oksüdatiivne fosforüülimine.	Fotofosforüülimine toimub fotosünteesi käigus.
Lõplik elektronide vastuvõtja
Hapnik on oksüdatiivse fosforüülimise viimane elektronaktseptor.	NADP+ on fotofosforüülimise viimane elektronaktseptor.

Kokkuvõte - oksüdatiivne fosforüülimine vs fotofosforüülimine

ATP tootmine elavasüsteemis toimub mitmel viisil. Oksüdatiivne fosforüülimine ja fotofosforüleerimine on kaks peamist mehhanismi, mis toodavad suurema osa rakulisest ATP-st. Eukarüootides toimub oksüdatiivne fosforüülimine mitokondrite sisemembraani erinevates valgukompleksides. See hõlmab paljusid redoksvaheühendeid, et juhtida elektronide liikumist elektronide doonoritelt elektronide aktseptoriteni. Lõpuks kasutatakse ATP tootmiseks ATP süntaasi abil elektroniülekande käigus vabanenud energiat. Protsessi, mis fosforüülib ADP ATP-ks, kasutades päikesevalguse energiat, nimetatakse fotofosforüülimiseks. See juhtub fotosünteesi ajal. Fotofosforüülimine toimub kahel viisil; tsükliline fotofosforüleerimine ja mittetsükliline fotofosforüleerimine. Oksüdatiivne fosforüülimine toimub mitokondrites ja fotofosforüleerimine toimub kloroplastides. See on erinevus oksüdatiivse fosforüülimise ja fotofosforüleerimise vahel.

Laadige alla PDF oksüdatiivne fosforüülimine vs fotofosforüülimine

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus oksüdatiivse fotofosforüülimise ja fotofosforüülimise vahel

Viide:

1. ”Fotofosforüülimine (tsükliline ja mittetsükliline).” Fotofosforüülimine (tsükliline ja mittetsükliline) | Tutorvista.com. Juurdepääs 13. jaanuaril 2018. Saadaval siin 
2. ”Oksüdatiivne fosforüülimine | Bioloogia (artikkel). ” Khani Akadeemia. Juurdepääs 13. jaanuaril 2018. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1.'Mitokondriaalne elektronide transpordiahel-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9. september 2007 (UTC) - w-faili versioon: Pilt: Timcickers, Etc4.png, sisu muutmata., (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2.'Tüülakoidi membraan 3'By Somepics - Enda töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu