Trifosfatul de adenozină (ATP) este un factor important pentru supraviețuirea și funcția organismelor vii. ATP este cunoscut ca moneda energetică universală a vieții. Producția de ATP în sistemul viu are loc în mai multe moduri. Fosforilarea oxidativă și fotofosforilarea sunt două mecanisme majore care produc cea mai mare parte a ATP celular într-un sistem viu. Fosforilarea oxidativă utilizează oxigen molecular în timpul sintezei ATP și are loc în apropierea membranelor mitocondriilor, în timp ce fotofosforilarea folosește lumina soarelui ca sursă de energie pentru producerea ATP și are loc în membrana thylakoidă a cloroplastului. diferența cheie între fosforilarea oxidativă și fotofosforilarea este aceea Producția ATP este condusă de transferul de electroni către oxigen în fosforilare oxidativă în timp ce soarele conduce producția ATP în fotofosforilare.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este fosforilarea oxidativă
3. Ce este fotofosforilarea
4. Asemănări între fosforilarea oxidativă și fotofosforilarea
5. Comparație între ele - fosforilarea oxidativă față de fotofosforilare în formă tabulară
6. rezumat
Fosforilarea oxidativă este calea metabolică care produce ATP utilizând enzime cu prezența oxigenului. Etapa finală a respirației celulare a organismelor aerobe. Există două procese principale de fosforilare oxidativă; lanțul de transport al electronilor și chemiosmoza. În lanțul de transport al electronilor, facilitează reacțiile redox care implică multe intermediari redox pentru a conduce mișcarea electronilor de la donorii de electroni la acceptorii de electroni. Energia derivată din aceste reacții redox este utilizată pentru a produce ATP în chemiosmoză. În contextul eucariotelor, fosforilarea oxidativă se efectuează în diferite complexe de proteine din interiorul membranei interioare a mitocondriilor. În contextul procariotilor, aceste enzime sunt prezente în spațiul intermetalic al celulei.
Proteinele care sunt implicate în fosforilarea oxidativă sunt legate între ele. În eucariote, în lanțul de transport al electronilor se utilizează cinci complexe proteice principale. Acceptorul electronului fin de fosforilare oxidativă este oxigenul. Acceptă un electron și se reduce pentru a forma apă. Prin urmare, oxigenul ar trebui să fie prezent pentru a produce ATP prin fosforilarea oxidativă.
Figura 01: Fosforilarea oxidantă
Energia care este eliberată în timpul fluxului de electroni prin lanț este utilizată în transportul protonilor prin membrana interioară a mitocondriilor. Această energie potențială este îndreptată către complexul proteic final care este sintaza ATP pentru a produce ATP. Producția ATP are loc în complexul ATP sintază. Catalizează adăugarea grupării fosfat în ADP și facilitează formarea ATP. Producția ATP utilizând energia eliberată în timpul transferului de electroni este cunoscută sub denumirea de chemiosmoză.
În contextul fotosintezei, procesul care fosforilează ADP la ATP utilizând energia soarelui este denumit fotofosforilare. În acest proces, lumina soarelui activează diferite molecule de clorofilă pentru a crea un donator de electroni de energie înaltă, care ar fi acceptat de un acceptor de electroni cu consum redus de energie. Prin urmare, energia luminoasă implică crearea atât a donatorului de electroni cu energie ridicată, cât și a unui acceptor de electroni cu energie scăzută. Ca rezultat al unui gradient de energie creat, electronii se vor deplasa de la donator la acceptor în mod ciclic și non-ciclic. Mișcarea electronilor are loc prin lanțul de transport al electronilor.
Fotofosforilarea ar putea fi clasificată în două grupe; fotofosforilarea ciclică și fotofosforilarea non-ciclică. Fotofosforilarea fotociclică are loc într-un loc special al cloroplastului cunoscut sub numele de membrană tilacoidă. Fotofosforilarea ciclică nu produce oxigen și NADPH. Această cale ciclică inițiază fluxul de electroni către un complex de pigmenți de clorofil, cunoscut sub numele de sistemul fotosisteme I. Din sistemul fotosensibil se intensifică un electron de mare energie. Datorită instabilității electronului, acesta va fi acceptat de un acceptor de electroni care se află la niveluri mai scăzute de energie. Odată inițiată, electronii se vor deplasa de la un acceptor de electroni la altul într-un lanț în timp ce pompează ionii de H + de-a lungul membranei care produce o forță motrice protonică. Această forță motrice protonă conduce la dezvoltarea unui gradient de energie care este utilizat în producerea de ATP din ADP utilizând enzima ATP sintază în timpul procesului.
Figura 02: Fotofosforilarea
În fotofosforilarea non-ciclică, aceasta implică două complexe de pigmenți de clorofil (fotosisteme I și fotosisteme II). Aceasta are loc în stratul. În această cale fotoliza a apei, moleculă are loc în fotosistema II care reține doi electroni derivați din reacția de fotoliză în interiorul fotosistemei inițial. Energia luminoasă implică excitarea unui electron din sistemul fotosisteme II care suferă o reacție în lanț și, în cele din urmă, transferat la o moleculă de bază prezentă în fotosistema II. Electronul se va deplasa de la un acceptor de electroni la altul într-un gradient de energie care va fi în final acceptat de o moleculă de oxigen. Aici, în această cale, sunt produse ambele oxigen și NADPH.
Fosforilarea oxidantă față de fotofosforilare | |
Fosforilarea oxidativă este procesul care produce ATP utilizând enzime și oxigen. Este ultima etapă a respirației aerobe. | Fotofosforilarea este procesul de producere a ATP folosind lumina soarelui în timpul fotosintezei. |
Sursa de energie | |
Oxigenul molecular și glucoza sunt sursele de energie ale fosforilării oxidative. | Lumina soarelui este sursa de energie a fotofosforilării. |
Locație | |
Fosforilarea oxidativă apare în mitocondriile | Fotofosforilarea are loc în cloroplast |
Apariţie | |
Fosforilarea oxidativă are loc în timpul respirației celulare. | Fotofosforilarea are loc în timpul fotosintezei. |
Receptor de electroni finali | |
Oxigenul este acceptorul fin de electroni al fosforilării oxidative. | NADP+ este acceptorul final de electroni al fotofosforilării. |
Producția de ATP în sistemul viu are loc în mai multe moduri. Fosforilarea oxidativă și fotofosforilarea sunt două mecanisme majore care produc cea mai mare parte a ATP celular. În eucariote, fosforilarea oxidativă se efectuează în diferite complexe proteice din interiorul membranei interioare a mitocondriilor. Aceasta implică mulți intermediari redox pentru a conduce mișcarea electronilor de la donorii de electroni la acceptorii de electroni. În cele din urmă, utilizarea energiei eliberate în timpul transferului de electroni este utilizată pentru a produce ATP prin sinteza ATP. Procesul care fosforilează ADP la ATP utilizând energia soarelui este denumit fotofosforilare. Se întâmplă în timpul fotosintezei. Fotofosforilarea are loc în două moduri principale; fotofosforilarea ciclică și fotofosforilarea non-ciclică. Fosforilarea oxidativă apare în mitocondriile și fotofosforilarea are loc în cloroplaste. Aceasta este diferența dintre fosforilarea oxidativă și fotofosforilarea.
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre fotofosforilarea oxidativă și fotofosforilarea
1. "Fotofosforilarea (ciclică și necilică)". Fotofosforilarea (ciclică și necilică) | Tutorvista.com. Accesat la 13 ianuarie 2018. Disponibil aici
2. "Fosforilarea oxidativă" Biologie (articol) "Academia Khan. Accesat la 13 ianuarie 2018. Disponibil aici
1. "Lanțul transportului de electroni mitocondriali-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9 septembrie 2007 (UTC) - Versiunea Vector a lui w: Imagine: Etc4.png de TimVickers, conținut neschimbat. Commons Wikimedia
2. "Membrană tialacoid 3'By Somepics - Muncă proprie, (CC BY-SA 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia