Skillnad mellan elektrontransportkedja i mitokondrier och kloroplaster
Share
Huvudskillnad - Elektron Transportkedja i mitokondrier vs kloroplaster
Cell respiration och fotosyntes är två extremt viktiga processer som hjälper levande organismer i biosfären. Båda processerna innefattar transport av elektroner som skapar en elektrongradient. Detta medför bildning av en protongradient genom vilken energi utnyttjas vid syntetisering av ATP med hjälp av enzymet ATP-syntas. Elektrontransportkedjan (ETC), som äger rum i mitokondrier kallas "oxidativ fosforylering,' eftersom processen utnyttjar kemisk energi från redoxreaktioner. I motsats härtill kallas denna process i kloroplast "fotofosforylering" eftersom den utnyttjar ljusenergi. Det här är nyckelskillnad mellan elektrontransportkedjan (ETC) i mitokondrier och kloroplast.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Electron Transport Chain i Mitochondria
3. Vad är Electron Transport Chain i Chloroplasts
4. Likheter mellan ETC i mitokondrier och kloroplaster
5. Side vid sida-jämförelse - Elektrontransportkedja i mitokondrier vs kloroplaster i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är Electron Transport Chain i Mitochondria?
Elektrontransportkedjan som uppträder i mitokondrarnas inre membran är känd som oxidativ fosforylering, där elektronerna transporteras över mitokondrarnas inre membran med involvering av olika komplex. Detta skapar en protongradient som orsakar syntesen av ATP. Det är känt som oxidativ fosforylering på grund av energikällan: det är de redoxreaktioner som driver elektrontransportkedjan.
Elektrontransportkedjan består av många olika proteiner och organiska molekyler som innefattar olika komplex, nämligen komplexa I, II, III, IV och ATP-syntaskomplex. Under rörelsen av elektroner genom elektrontransportkedjan flyttas de från högre energinivåer till lägre energinivåer. Elektrongradienten som skapas under denna rörelse härleder energi som används vid pumpning H+ joner över det inre membranet från matrisen in i intermembranutrymmet. Detta skapar en protongradient. Elektroner som går in i elektrontransportkedjan är härledda från FADH2 och NADH. Dessa syntetiseras under tidigare cellulära andningsstegen, vilka innefattar glykolys och TCA-cykel.
Figur 01: Elektrontransportkedja i mitokondrier
Komplexen I, II och IV betraktas som protonpumpar. Båda komplexen I och II passerar kollektivt elektroner till en elektronbärare känd som Ubiquinon, vilken överför elektronerna till Komplex III. Under rörelsen av elektroner genom komplexa III, mer H+ joner levereras över det inre membranet till intermembranutrymmet. En annan mobilelektronbärare känd som cytokrom C mottar de elektroner som sedan passeras till komplex IV. Detta medför den slutliga överföringen av H+ joner i intermembranutrymmet. Elektroner accepteras äntligen av syre som sedan utnyttjas för att bilda vatten. Protonmotivkraftsgradienten riktas mot det slutliga komplexet som är ATP-syntas som syntetiserar ATP.
Vad är Electron Transport Chain i Chloroplasts?
Elektrontransportkedjan som äger rum inuti kloroplasten är allmänt känd som fotofosforylering. Eftersom energikällan är solljus är fosforyleringen av ADP till ATP känd som fotofosforylering. I denna process utnyttjas ljusenergi vid skapandet av en hög energidonorelektron som sedan strömmar i ett enriktat mönster till en lägre energinelektronacceptor. Elektronens rörelse från givaren till acceptorn kallas Electron Transport Chain. Fotofosforylering kan vara av två vägar; cyklisk fotofosforylering och icke-cyklisk fotofosforylering.
Figur 02: Elektrontransportkedja i kloroplast
Cyklisk fotofosforylering förekommer i grunden på det thylakoidmembran där strömmen av elektroner initieras från ett pigmentkomplex känt som fotosystem I. När solljus faller på fotosystemet; ljusabsorberande molekyler kommer att fånga ljuset och överföra det till en speciell klorofyllmolekyl i fotosystemet. Detta leder till excitering och så småningom frisättningen av en hög energielektron. Denna energi överförs från en elektronacceptor till nästa elektronacceptor i en elektrongradient som äntligen accepteras av en lägre energielektronacceptor. Elektronens rörelse inducerar en protonmotivkraft som involverar vid pumpning av H+ joner över membranen. Detta används vid produktion av ATP. ATP-syntas används som enzymet under denna process. Cyklisk fotofosforylering producerar inte syre eller NADPH.
I icke-cyklisk fotofosforylering, Inblandning av två fotosystem sker. I början lysses en vattenmolekyl för att producera 2H+ + 1 / 2O2 + 2e-. Photosystem II håller de två elektronerna. Klorofyllpigmenten som finns i fotosystemet absorberar ljusenergi i form av fotoner och överför den till en kärnmolekyl. Två elektroner förstärks från fotosystemet som accepteras av den primära elektronacceptorn. Till skillnad från cyklisk väg kommer de två elektronerna inte att återvända till fotosystemet. Underskottet av elektroner i fotosystemet kommer att tillhandahållas genom lys av en annan vattenmolekyl. Elektronerna från fotosystem II kommer att överföras till fotosystem I där en liknande process kommer att äga rum. Flödet av elektroner från en acceptor till nästa kommer att skapa en elektrongradient som är en protonmotivkraft som utnyttjas vid syntetisering av ATP.
Vad är likheterna mellan ETC i mitokondrier och kloroplaster?
- ATP-syntas användes i ETC av både mitokondrier och kloroplast.
- I båda båda syntetiseras 3 ATP-molekyler av 2 protoner.
Vad är skillnaden mellan elektrontransportkedjan i mitokondrier och kloroplaster?
ETC i mitokondrier vs ETC i kloroplaster | |
| Elektrontransportkedjan som uppträder i mitokondrarnas inre membran är känd som oxidativ fosforylering eller elektrontransportkedja i mitokondrier. | Elektrontransportkedjan som äger rum inuti kloroplast är känd som fotofosforylering eller elektrontransportkedjan i kloroplast. |
| Typ av fosforylering | |
| Oxidativ fosforylering sker i ETC av mitokondrier. | Fotofosforylering sker i ETC av kloroplaster. |
| Energikälla | |
| Energikälla för ETP i mitokondrier är den kemiska energi som härrör från redoxreaktioner ... | ETC i kloroplaster använder ljusenergi. |
| Plats | |
| ETC i mitokondrier äger rum i mitokondriernas krista. | ETC i kloroplaster äger rum i kloplastoplastens tylakoidmembran. |
| Co-enzym | |
| NAD och FAD involverar i ETC av mitokondrier. | NADP involverar i ETC av kloroplaster. |
| Proton Gradient | |
| Protongradienten verkar från intermembranutrymmet upp till matrisen under mitokondriernas ETC. | Protongradienten verkar från tylakoidutrymme till kloroplastens stroma under ETC av kloroplaster. |
| Final Electron Acceptor | |
| Syre är den sista elektronacceptorn av ETC i mitokondrier. | Klorofyll vid cyklisk fotofosforylering och NADPH + vid icke-cyklisk fotofosforylering är de sista elektronacceptorerna i ETC i kloroplaster. |
Sammanfattning - Elektron Transportkedja i mitokondrier vs kloroplaster
Elektrontransportkedjan som förekommer i kloplastoplastens tylakoidmembran är känd som fotofosforylering, eftersom ljusenergi utnyttjas för att driva processen. I mitokondrier är elektrontransportkedjan känd som oxidativ fosforylering där elektroner från NADH och FADH2 som härrör från glykolys och TCA-cykel omvandlas till ATP genom en protongradient. Detta är nyckelfaktorn mellan ETC i mitokondrier och ETC i kloroplaster. Båda processerna utnyttjar ATP-syntas under syntesen av ATP.
Ladda ner PDF-versionen av Electron Transport Chain i Mitochondria vs Chloroplasts
Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citationsnotat. Var god ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan ETC i Mitochondria och Chloroplast
Referens:
1. "Oxidativ fosforylering | Biologi. "Khan Academy. Tillgänglig här
2.Abdollahi, Hamid, et al. "Rollen av elektrontransportkedjan av kloroplaster i en oxidativ burst av interaktion mellan Erwinia amylovora och värdceller." Photosynthesis Research, vol. 124, nr. 2, 2015, sid. 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Energikonvertering: Mitokondrier och kloroplaster." Molekylärbiologi hos cellen. 4: e upplagan., U.S. National Library of Medicine, 1 Jan. 1970. Tillgänglig här
Image Courtesy:
1.Mitokondriella elektrontransportkedja "Med användaren: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2.'Thylakoid membran 3'By Somepics - eget arbete (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia
