Diferența dintre lanțul de transport electronic în mitocondriile și cloroplastele
Share
Diferența cheie - electron Lantul de transport în mitochondrie și cloroplaste
Respirația celulară și fotosinteza sunt două procese extrem de importante care ajută organismele vii în biosferă. Ambele procese implică transportul de electroni care creează un gradient de electroni. Aceasta determină formarea unui gradient de proton prin care se utilizează energia pentru sinteza ATP cu ajutorul enzimei ATP sintază. Lanțul de transport electronic (ETC), care are loc în mitocondriile, se numește "oxidativ fosforilare,“ deoarece procesul utilizează energia chimică din reacțiile redox. În schimb, în cloroplast acest proces se numește "fotofosforilare", deoarece folosește energie luminoasă. Acesta este diferența cheie între lanțul de transport electronic (ETC) din Mitochondria și Chloroplast.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este lanțul de transport electronic în Mitochondria?
3. Ce este lanțul de transport electronic în cloroplaste
4. Asemănări între ETC în mitocondrie și cloroplaste
5. Comparație comparați între ele - lanțul de transport de electroni în mitochondrie vs cloroplaste sub formă de tablă
6. rezumat
Ce este lanțul de transport electronic în Mitochondria??
Lanțul de transport al electronilor care apare în membrana interioară a mitocondriilor este cunoscut sub numele de fosforilare oxidativă unde electronii sunt transportați prin membrana interioară a mitocondriilor cu implicarea unor complexe diferite. Aceasta creează un gradient de protoni care determină sinteza ATP. Este cunoscut ca fosforilarea oxidativă datorată sursei de energie: adică reacțiile redox care conduc lanțul de transport al electronilor.
Lanțul de transport al electronilor constă din multe proteine diferite și molecule organice care includ complexe diferite, complex complex I, II, III, IV și complex de ATP sintază. În timpul mișcării electronilor prin lanțul de transport al electronilor, acestea trec de la niveluri mai mari de energie la niveluri mai scăzute de energie. Gradientul de electroni creat în timpul acestei mișcări derivă din energia utilizată în pomparea H+ ioni de-a lungul membranei interioare de la matricea în spațiul inter-membranar. Aceasta creează un gradient de protoni. Electronii care intră în lanțul de transport al electronilor provin din FADH2 și NADH. Acestea sunt sintetizate în stadiile respiratorii celulare anterioare care includ ciclul de glicoliză și TCA.
Figura 01: Lanțul de transport al electronilor în mitocondrie
Complexele I, II și IV sunt considerate pompe de protoni. Ambele complexe I și II colectiv trec electroni către un purtător de electroni cunoscut sub numele de Ubiquinone care transferă electronii la complexul III. În timpul mișcării electronilor prin complexul III, mai mult H+ ionii sunt transportați de-a lungul membranei interioare în spațiul inter-membranar. Un alt purtător de electroni mobil cunoscut sub numele de Cytochrome C primește electronii care sunt apoi trecuți în complexul IV. Aceasta determină transferul final al lui H+ ioni în spațiul inter-membranar. Electronii sunt în cele din urmă acceptați de oxigenul care este apoi utilizat pentru a forma apă. Gradientul forței motrice de proton este direcționat către complexul final care este sintaza ATP care sintetizează ATP.
Ce este lanțul de transport electronic în cloroplaste?
Lanțul de transport al electronilor care are loc în interiorul cloroplastei este în mod obișnuit cunoscut sub numele de fotofosforilare. Deoarece sursa de energie este lumina soarelui, fosforilarea ADP la ATP este cunoscută sub numele de fotofosforilare. În acest proces, energia luminii este utilizată în crearea unui electron donator de energie înaltă, care apoi curge într-un model unidirecțional la un acceptor de electroni cu energie mai mică. Mișcarea electronilor de la donator la acceptor este menționată ca lanț de transport electronic. Fotofosforilarea poate fi de două căi; fotofosforilarea ciclică și fotofosforilarea non-ciclică.
Figura 02: Lanțul de transport electronic în cloroplast
Fotofosforilarea ciclică apare în principiu pe membrana thylakoid unde fluxul de electroni este inițiat de la un complex de pigmenți cunoscut sub numele de fotosistemul I. Când lumina soarelui cade pe sistemul fotosensibil; moleculele absorbante de lumină vor capta lumina și o vor transmite unei molecule speciale de clorofil în sistemul fotosisteme. Aceasta duce la excitarea și, în cele din urmă, la eliberarea unui electron de mare energie. Această energie este trecută de la un acceptor de electroni la următorul acceptor de electroni într-un gradient de electroni, care este în final acceptat de un acceptor de electroni cu energie mai mică. Mișcarea electronilor induce o forță motrice protonă care implică pomparea lui H+ ioni de-a lungul membranelor. Acesta este utilizat în producția de ATP. Sinteza ATP este utilizată ca enzimă în timpul acestui proces. Fotofosforilarea fotociclică nu produce oxigen sau NADPH.
În fotofosforilarea non-ciclică, implicarea a două sisteme fotosensibile are loc. Inițial, o moleculă de apă este lizată pentru a produce 2H+ + 1 / 2O2 + 2e-. Sistemul Photosystem II păstrează cei doi electroni. Pigmenții de clorofil prezentă în sistemul fotosensibil absorb energia luminii sub formă de fotoni și o transferă într-o moleculă de bază. Doi electroni sunt amplificați din sistemul fotosensibil, care este acceptat de acceptorul de electroni primari. Spre deosebire de calea ciclică, cei doi electroni nu se vor întoarce la sistemul fotosensibil. Deficitul de electroni din sistemul fotos va fi asigurat prin liza unei alte molecule de apă. Electronii de la fotosistemul II vor fi transferați în sistemul fotosisteme I unde va avea loc un proces similar. Fluxul de electroni de la un acceptor la altul va crea un gradient de electroni care este o forță motrice protonică utilizată în sinteza ATP.
Care sunt asemănările dintre ETC în mitocondrie și cloroplaste?
- ATP sintaza este utilizată în ETC atât prin mitocondrie, cât și prin cloroplast.
- În ambele, 3 molecule ATP sunt sintetizate prin 2 protoni.
Care este diferența dintre lanțul de transport electronic din mitocondriile și cloroplastele?
ETC în Mitochondria vs ETC în cloroplaste | |
| Lanțul de transport al electronilor care apare în membrana interioară a mitocondriilor este cunoscut sub numele de fosforilare oxidativă sau lanț de transport electron în mitocondrie. | Lanțul de transport al electronilor care are loc în interiorul cloroplastei este cunoscut sub numele de fotofosforilare sau lanțul de transport electronic din cloroplast. |
| Tipul de fosforilare | |
| Fosforilarea oxidativă apare în ETC a mitocondriilor. | Photo-fosforilarea apare în ETC de cloroplaste. |
| Sursa de energie | |
| Sursa de energie a ETP în mitocondrii este energia chimică derivată din reacțiile redox ... | ETC în cloroplaste utilizează energie luminoasă. |
| Locație | |
| ETC în mitocondrii are loc în cristea mitocondriilor. | ETC în cloroplaste are loc în membrana thylakoid a cloroplastului. |
| Co-enzima | |
| NAD și FAD implică în ETC mitocondriile. | NADP implică în CTC cloroplaste. |
| Proton Gradient | |
| Gradientul de proton acționează din spațiul inter-membranar până la matrice în timpul ETC a mitocondriilor. | Gradientul proton acționează din spațiul tilacoid la stratul cloroplastului în timpul ETC al cloroplastelor. |
| Receptor de electroni finali | |
| Oxigenul este acceptorul final de electroni al ETC în mitocondrii. | Clorofila în fotofosforilarea ciclică și NADPH + în fotofosforilarea non-ciclică sunt acceptorii electronilor finali în ETC în cloroplaste. |
Rezumat - Electron Lantul de transport în mitochondrie și cloroplaste
Lanțul de transport al electronilor, care are loc în membrana thylakoidă a cloroplastei, este cunoscut ca fotofosforilarea deoarece energia luminoasă este utilizată pentru a conduce procesul. În mitocondrii, lanțul de transport al electronilor este cunoscut sub numele de fosforilare oxidativă, unde electronii din NADH și FADH2 care sunt derivați din ciclul glicolizei și TCA sunt transformați în ATP printr-un gradient de protoni. Aceasta este diferența esențială dintre ETC în mitocondrii și ETC în cloroplaste. Ambele procese utilizează sinteza ATP în timpul sintezei ATP.
Descărcați versiunea PDF a lanțului de transport electron în mitocondriile și cloroplastele
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ETC în Mitochondria și Chloroplast
Referinţă:
1. "Fosforilarea oxidativă" Biologie "Academia Khan. Disponibil aici
2.Abdollahi, Hamid și colab. "Rolul lanțului de transport al electronilor de cloroplaste într-o explozie oxidativă a interacțiunii dintre Erwinia amylovora și celulele gazdă." Photosynthesis Research, voi. 124, nr. 2, 2015, pp. 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Conversia energiei: Mitochondria și cloroplastele". Biologie moleculară a celulei. Ediția a 4-a, Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 1 ianuarie 1970. Disponibil aici
Datorită fotografiei:
1. "Lanțul transportului electronilor mitocondriali" Utilizator: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Membrană tialacoid 3'By Somepics - Muncă proprie (CC BY-SA 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia
