Különbség a mitokondriumokban az elektronszállító lánc és a kloroplasztok között

Fő különbség - Elektron Mitochondria szállító lánc vs kloroplasztok
 

A sejtek légzése és a fotoszintézis két rendkívül fontos folyamat, amelyek elősegítik a bioszféra élő szervezeteit. Mindkét eljárás magában foglalja az elektronok transzportját, amelyek elektron-gradienst hoznak létre. Ez olyan protongradiens kialakulását eredményezi, amely révén az energia felhasználódik az ATP szintéziséhez az ATP szintáz enzim segítségével. A mitokondriumokban zajló elektronszállító láncot (ETC) oxidatívnak nevezzük foszforiláció” mivel a folyamat felhasználja a redox reakciókból származó kémiai energiát. Ezzel szemben a kloroplasztban ezt a folyamatot „foto-foszforilációnak” nevezzük, mivel fényenergiát használ fel. Ez a kulcs különbség a mitokondriában lévő elektronszállító lánc (ETC) és a kloroplaszt között.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az elektronszállító lánc a mitokondriumban?
3. Mi az elektronszállító lánc a kloroplasztokban?
4. hasonlóságok a mitokondriában levő ETC és a kloroplasztok között
5. Összehasonlítás - Elektronszállító lánc mitokondriumokban és kloroplasztok táblázatos formában
6. Összegzés

Mi az elektronszállító lánc a mitokondriumban??

A mitokondriumok belső membránjában fellépő elektronszállító láncot oxidatív foszforilációnak nevezik, ahol az elektronok a mitokondriumok belső membránján keresztül szállulnak, különféle komplexek bevonásával. Ez protongradienst hoz létre, amely az ATP szintézisét okozza. Az energiaforrás miatti oxidatív foszforilációnak nevezik: ez az a redox reakció, amely az elektronszállító láncot hajtja.

Az elektronszállító lánc sok különböző fehérjéből és szerves molekulából áll, amelyek különböző komplexeket tartalmaznak, nevezetesen az I., II., III., IV. Komplexet és az ATP szintáz komplexet. Az elektronok mozgása során az elektronok szállító láncon keresztül mozognak a magasabb energiaszintről az alacsonyabb szintre. Az e mozgás során létrehozott elektrongradiens energiát nyer, amelyet felhasználnak a H szivattyúzásához⁺ ionok a belső membránon át a mátrixról a membránközi térbe. Ez protongradienst hoz létre. Az elektronszállító láncba belépő elektronok a FADH2-ből és a NADH-ból származnak. Ezeket a korábbi sejtes légzési szakaszokban szintetizálják, amelyek magukban foglalják a glikolízist és a TCA ciklust.

01. ábra: Elektronszállító lánc a mitokondriumban

Az I., II. És IV. Komplexet protonszivattyúnak tekintjük. Mind az I., mind a II. Komplex együttesen továbbítja az elektronokat az Ubiquinone néven ismert elektronhordozónak, amely az elektronokat a III komplexbe továbbítja. Az elektronok mozgása során a III komplexen keresztül több H⁺ az ionokat a belső membránon át juttatják a membránközi térbe. Egy másik, citokróm C néven ismert elektronhordozó veszi az elektronokat, amelyeket azután átjuttatnak a IV komplexbe. Ez a H végső transzferét okozza⁺ ionok a membránközi térbe. Az elektronokat végül az oxigén fogadja el, amelyet a víz előállításához használnak fel. A proton motívóerő-gradiens a végső komplex felé irányul, amely ATP-szintáz, amely az ATP-t szintetizálja.

Mi az elektronszállító lánc a kloroplasztokban??

A kloroplasztban zajló elektronszállító láncot fotofoszforilációnak nevezik. Mivel az energiaforrás napfény, az ADP foszforilációja ATP -vé fotofoszforilációnak nevezik. Ebben a folyamatban a fényenergiát egy nagy energiájú donor elektron létrehozásánál hasznosítják, amely egyirányú mintázatban áramlik egy alacsonyabb energiatartalmú elektron-elfogadóra. Az elektronoknak a donorról az akceptorra való mozgását elektronikus transzportláncnak nevezzük. A fotofoszforilezés kétféle lehet; ciklikus fotofoszforilezés és nem ciklikus fotofoszforilezés.

02 ábra: Elektronszállító lánc kloroplasztban

Ciklikus fotofoszforilezés alapvetően a tiroid membránon fordul elő, ahol az elektronok áramlását az I. fotoszisztéma néven ismert pigmentkomplexből indítják el. Amikor a napfény esik a fotorendszerre; a fényelnyelő molekulák elfogják a fényt, és továbbítják azt egy speciális klorofill-molekulához a fényrendszerben. Ez a nagy energiájú elektron gerjesztéséhez és végül felszabadításához vezet. Ezt az energiát az egyik elektronakceptorról a következő elektronakceptorra továbbítják egy elektrongradiensben, amelyet végül elfogad egy alacsonyabb energiájú elektron elfogadó. Az elektronok mozgása proton mozgatóerőt indukál, amely magában foglalja a H szivattyúzását⁺ ionok a membránokon. Ezt az ATP előállításához használják. Enzimként az ATP szintázt alkalmazzák ebben a folyamatban. A ciklikus fotofoszforilezés nem termel oxigént vagy NADPH-t.

Ban ben nem ciklikus fotofoszforilezés, két fotoszisztéma bekövetkezik. Kezdetben egy vízmolekulát lizálunk, hogy 2H-t kapjunk⁺ + 1 / 2O₂ + 2e^-. A Photosystem II megtartja a két elektronot. A fotoszisztémában jelen lévő klorofill pigmentek fotonok formájában elnyelik a fény energiáját, és átjuttatják azt egy magmolekulához. Két elektront erősítünk a fényrendszerből, amelyet az elsődleges elektron-elfogadó egység elfogad. A ciklikus útvonaltól eltérően a két elektron nem tér vissza a fotorendszerbe. Az elektronok hiányát a fotorendszerben egy másik vízmolekula lízise biztosítja. A II. Fényrendszerből származó elektronok átkerülnek az I. fényrendszerbe, ahol hasonló folyamat zajlik. Az elektronok áramlása az egyik akceptorról a másikra egy elektronikus gradienst hoz létre, amely proton hajtóerő, amelyet az ATP szintézisében használnak fel.

Milyen hasonlóságok vannak a mitokondriában levő ETC és a kloroplasztok között??

• Az ATP szintázt az ETC-ben használják mind a mitokondriumok, mind a kloroplasztika.
• Mindkettőben 3 ATP-molekulát 2 proton szintetizál.

Mi a különbség a mitokondriumokban az elektronszállító lánc és a kloroplasztok között??

ETC a mitokondriumokban és az ETC a kloroplasztokban
A mitokondriumok belső membránjában előforduló elektronszállító láncot oxidációs foszforilációnak vagy elektronszállító láncnak nevezik mitokondriumokban.	A kloroplasztban zajló elektronszállító lánc fotofoszforilezésnek vagy kloroplasztban lévő elektronszállító láncnak nevezik.
A foszforiláció típusa
Oxidatív foszforiláció történik a mitokondriumok ETC-jében.	A foto-foszforiláció a kloroplasztok ETC-jében történik.
Energiaforrás
Az ETP energiaforrása a mitokondriumokban a redox reakciókból származó kémiai energia…	A kloroplasztokban az ETC fényenergiát használ fel.
Elhelyezkedés
A mitokondriumokban az ETC a mitokondriumok krisztusában zajlik.	A kloroplasztokban az ETC a kloroplaszt tirolakoid membránjában zajlik.
Co-enzim
A NAD és a FAD részt vesz a mitokondriumok ETC-jében.	A NADP bevonja a kloroplasztok ETC-jét.
Proton gradiens
A protongradiens a membránközi térről a mátrixig hat a mitokondriumok ETC-je során.	A protongradiens a tirolakoid térről a kloroplaszt sztrómájára hat a kloroplasztok ETC-je alatt.
Végső elektron-elfogadó
Az oxigén az ETC végső elektronakceptorja a mitokondriumokban.	A ciklikus fotofoszforilációban a klorofill és a nem ciklikus fotofoszforilációban a NADPH + a végső elektronakceptorok az ETC-ben a kloroplasztokban.

Összegzés - elektron Mitochondria szállító lánc vs kloroplasztok 

A kloroplaszt tirolakoid membránjában előforduló elektronszállító láncot foto-foszforilációnak nevezzük, mivel a folyamat energiáját energia felhasználásával hajtják végre. A mitokondriumokban az elektronszállító láncot oxidatív foszforilációnak nevezik, ahol a NADH-ból és a FADH2-ből származó glikolízisből és a TCA-ciklusból származó elektronok protongradiens révén átalakulnak ATP-ként. Ez a legfontosabb különbség a mitokondriumokban az ETC és a kloroplasztokban az ETC között. Mindkét eljárás az ATP szintázát használja fel az ATP szintézise során.

Töltse le a mitokondriumok és kloroplasztok közötti elektronszállító lánc PDF-változatát

Letöltheti e cikk PDF verzióját, és offline célokra felhasználhatja, az idézet megjegyzésének megfelelően. Töltse le a PDF verziót itt. Különbség a mitokondriában levő ETC és a kloroplaszt között

Referencia:

1. „Oxidatív foszforiláció | Biológia." Khan Akadémia. Itt érhető el 
2.Abdollahi, Hamid és mtsai. "A kloroplasztok elektronszállító láncának szerepe az Erwinia amylovora és a gazdasejtek közötti kölcsönhatás oxidatív sorozatában" Photosynthesis Research, vol. 124. szám, nem 2015, 2., 231-242. Oldal, doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Energiakonverzió: mitokondriumok és kloroplasztok." A sejt molekuláris biológiája. 4. kiadás, az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 1970. január 1.. Itt érhető el

Kép jóvoltából:

1. 'Mitokondriális elektronszállító lánc' Felhasználó: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) a Commons Wikimedia segítségével 
2.'Thylakoid membrán 3'By Somepics - Saját munka (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével