Razlika med oksidativnim fosforilacijo in fotofosforilacijo

Ključna razlika - oksidativno fosforilacija vs fotofosforilacija
 

Adenozin trifosfat (ATP) je pomemben dejavnik za preživetje in delovanje živih organizmov. ATP je znan kot univerzalna energetska valuta življenja. Proizvodnja ATP v bivalnem sistemu se pojavlja na več načinov. Oksidativna fosforilacija in fotofosforilacija sta dva glavna mehanizma, ki proizvajata večino celičnega ATP znotraj živega sistema. Oksidativna fosforilacija med sintezo ATP uporablja molekularni kisik in poteka blizu membran mitohondrijev, medtem ko fotofosforilacija uporablja sončno svetlobo kot vir energije za proizvodnjo ATP in poteka v tilakoidni membrani kloroplasta. The ključna razlika med oksidativno fosforilacijo in fotofosforilacijo je to Proizvodnja ATP-ja temelji na prenosu elektronov do kisika v oksidativni fosforilaciji sončna svetloba poganja proizvodnjo ATP v fotofosforilaciji.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je oksidativna fosforilacija
3. Kaj je fotofosforilacija
4. Podobnosti med oksidativnim fosforilacijo in fotofosforilacijo
5. Primerjava ob strani - Oksidativna fosforilacija proti fotofosforilaciji v tabeli
6. Povzetek

Kaj je oksidativna fosforilacija?

Oksidativna fosforilacija je metabolična pot, ki proizvaja ATP z uporabo encimov s prisotnostjo kisika. Je zadnja stopnja celičnega dihanja aerobnih organizmov. Obstajata dva glavna procesa oksidativne fosforilacije; elektronska transportna veriga in hemiozmoza. V verigi prenosa elektronov omogoča redoks reakcije, ki vključujejo veliko redoks intermediatov, da se gibljejo elektroni od darovalcev elektronov do sprejemnikov elektronov. Energija, pridobljena iz teh redoks reakcij, se uporablja za proizvodnjo ATP pri kemiosmozi. V okviru evkariotov se oksidativna fosforilacija izvaja v različnih beljakovinskih kompleksih znotraj notranje membrane mitohondrijev. V okviru prokariotov so ti encimi prisotni v medemembranskem prostoru celice.

Proteini, ki sodelujejo pri oksidativni fosforilaciji, so med seboj povezani. V eukariotih se v verigi prenosa elektronov uporablja pet glavnih beljakovinskih kompleksov. Končni sprejemnik oksidacijske fosforilacije elektronov je kisik. Sprejema elektron in se reducira, da tvori vodo. Zato mora biti prisoten kisik, da nastane ATP z oksidativno fosforilacijo.

Slika 01: Oksidativna fosforilacija

Energija, ki se sprosti med pretokom elektronov skozi verigo, se uporablja za prevoz protonov po notranji membrani mitohondrijev. Ta potencialna energija je usmerjena v končni proteinski kompleks, ki je ATP sintaza za proizvodnjo ATP. Proizvodnja ATP poteka v kompleksu ATP sintaze. Katalizira dodajanje fosfatne skupine v ADP in olajša nastajanje ATP. Proizvodnja ATP z uporabo energije, ki se sprosti med prenosom elektronov, je znana kot kemiosmoza.

Kaj je fotofosforilacija?

V okviru fotosinteze postopek, ki fosforilira ADP v ATP z uporabo energije sončne svetlobe, imenujemo fotofosforilacija. Pri tem postopku sončna svetloba aktivira različne molekule klorofila, da ustvari dajalca elektronov visoke energije, ki bi ga sprejel nizkoenergijski sprejemnik elektronov. Zato svetlobna energija vključuje ustvarjanje tako visoko energijskega dajalca elektronov kot nizkoenergijskega sprejemnika elektronov. Kot rezultat ustvarjenega gradienta energije se bodo elektroni premikali od darovalca do akceptorja ciklično in neciklično. Gibanje elektronov poteka po verigi prenosa elektronov.

Fotofosforilacijo lahko razvrstimo v dve skupini; ciklično fotofosforilacijo in neciklično fotofosforilacijo. Ciklično fotofosforilacija se pojavi na posebnem mestu kloroplasta, znanega kot tilakoidna membrana. Ciklična fotofosforilacija ne proizvaja kisika in NADPH. Ta ciklična pot sproži pretok elektronov v klorofilni pigmentni kompleks, znan kot fotosistem I. Iz fotosistema I se poveča visokoenergijski elektron. Zaradi nestabilnosti elektrona ga bo sprejel akceptor elektrona, ki je na nižji ravni energije. Ko se elektroni sprožijo, se v verigi premikajo od enega sprejemnika elektronov do drugega, medtem ko črpajo H + ione po membrani, ki proizvaja protonsko gibalno silo. Ta protonska sila povzroči razvoj energijskega gradienta, ki se uporablja pri proizvodnji ATP iz ADP z uporabo encima ATP sintaza med postopkom.

Slika 02: Fotofosforilacija

Pri neciklični fotofosforilaciji vključuje dva klorofilna pigmentna kompleksa (fotosistem I in fotosistem II). To poteka v stromi. Na tej poti fotoliza vode poteka v molekuli fotosistema II, ki v fotosistemu na začetku zadrži dva elektrona, dobljena iz reakcije fotolize. Svetlobna energija vključuje vzbujanje elektrona iz fotosistema II, ki se podvrže verižni reakciji in se končno prenese v jedro molekule, prisotno v fotosistemu II. Elektroni se bodo premikali od enega sprejemnika elektronov do drugega v gradientu energije, ki ga bo končno sprejela molekula kisika. Tu na tej poti nastajata tako kisik kot NADPH.

Kakšne so podobnosti med oksidativnim fosforilacijo in fotofosforilacijo?

• Oba procesa sta pomembna pri prenosu energije znotraj živega sistema.
• Oba sta bila vključena v uporabo redoks intermediatov.
• V obeh procesih proizvodnja protonske gibalne sile vodi do prenosa H⁺ ioni po membrani.
• Energijski gradient, ustvarjen z obema procesoma, se uporablja za proizvodnjo ATP iz ADP.
• Oba procesa uporabljata encim ATP sintaza za izdelavo ATP.

Kakšna je razlika med oksidativnim fosforilacijo in fotofosforilacijo?

Oksidativna fosforilacija vs fotofosforilacija
Oksidativna fosforilacija je postopek, ki proizvaja ATP z uporabo encimov in kisika. Je zadnja stopnja aerobnega dihanja.	Fotofosforilacija je proces nastajanja ATP z uporabo sončne svetlobe med fotosintezo.
Vir energije
Molekularni kisik in glukoza sta vira energije oksidativne fosforilacije.	Sončna svetloba je vir energije fotofosforilacije.
Lokacija
Oksidativna fosforilacija se pojavi v mitohondrijih	Fotofosforilacija se pojavi v kloroplastu
Pojav
Oksidativna fosforilacija se pojavi med celičnim dihanjem.	Fotofosforilacija se pojavi med fotosintezo.
Končni sprejemnik elektronov
Kisik je končni sprejemnik elektronov oksidacijske fosforilacije.	NADP+ je končni sprejemnik fotofosforilacije elektronov.

Povzetek - Oksidativno fosforilacija vs fotofosforilacija

Proizvodnja ATP v bivalnem sistemu se pojavlja na več načinov. Oksidativna fosforilacija in fotofosforilacija sta dva glavna mehanizma, ki proizvajata večino celičnega ATP. Pri evkariotih se oksidativna fosforilacija izvaja v različnih beljakovinskih kompleksih znotraj notranje membrane mitohondrijev. Vključuje številne redoks vmesne snovi, ki vodijo gibanje elektronov od dajalcev elektronov do sprejemnikov elektronov. Nazadnje se z energijo, ki se sprosti med prenosom elektronov, porabi ATP s sintazo ATP. Postopek, ki fosforilira ADP v ATP z energijo sončne svetlobe, imenujemo fotofosforilacija. Zgodi se med fotosintezo. Fotofosforilacija poteka na dva glavna načina; ciklično fotofosforilacijo in neciklično fotofosforilacijo. Oksidativna fosforilacija se pojavi v mitohondrijah, fotofosforilacija pa v kloroplastih. To je razlika med oksidativnim fosforilacijo in fotofosforilacijo.

Prenesite PDF oksidativno fosforilacijo proti fotofosforilaciji

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, da tukaj prenesete PDF različico. Razlika med oksidativnim fotofosforilacijo in fotofosforilacijo

Referenca:

1. "Fotofosforilacija (ciklično in neciklično)." Fotofosforilacija (ciklična in neciklična) | Tutorvista.com. Dostopno 13. januarja 2018. Dostopno tukaj 
2. "Oksidativna fosforilacija | Biologija (članek). " Akademija Khan. Dostopno 13. januarja 2018. Dostopno tukaj 

Vljudnost slik:

1.'Mitohondrijska transportna veriga elektronov-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9. september 2007 (UTC) - Vektorska različica w: Slika: Etc4.png avtorja TimVickers, vsebina nespremenjena. (Public Domain) prek Commons Wikimedia 
2.'Tilalaidna membrana 3'By Somepics - lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia