Az adenozin-tri-foszfát (ATP) fontos tényező az élő szervezetek túlélésében és működésében. Az ATP az élet univerzális energia pénzneme. Az ATP előállítása az élő rendszeren belül sokféleképpen megy végbe. Az oxidatív foszforiláció és a fotofoszforiláció két fő mechanizmus, amelyek az élő rendszerben a celluláris ATP legnagyobb részét előállítják. Az oxidatív foszforiláció molekuláris oxigént használ fel az ATP szintézise során, és a mitokondriumok membránjai közelében zajlik, míg a fotofoszforiláció napfényt használ fel az ATP előállításának energiaforrásaként, és a kloroplaszt tirolakoid membránjában zajlik. Az kulcs különbség az oxidatív foszforilezés és a fotofoszforilezés között ez Az ATP-termelést az oxidációs foszforiláció során az oxigénbe történő elektronátvitel vezérli A napfény megnöveli az ATP termelését a fotofoszforilációban.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az oxidatív foszforiláció?
3. Mi a fotofoszforiláció?
4. hasonlóságok az oxidatív foszforiláció és a fotofoszforilezés között
5. Side by side összehasonlítás - Oxidatív foszforiláció vs. fotofoszforilezés táblázatos formában
6. Összegzés
Az oxidatív foszforiláció az anyagcsere útja, amely enzimek felhasználásával oxigén jelenlétében termel ATP-t. Ez az aerob organizmusok celluláris légzésének utolsó szakasza. Az oxidatív foszforilezésnek két fő folyamata van; elektronszállító lánc és kemiozmózis. Az elektronszállító láncban megkönnyíti a redox reakciókat, amelyekben sok redox közbenső termék szerepel, hogy az elektronok mozgása meginduljon az donoroktól az elektronakceptorokig. Az ezekből a redox reakciókból nyert energiát az ATP előállításához használják kemiozmózisban. Az eukarióták összefüggésében az oxidatív foszforilációt a mitokondriumok belső membránjának különböző protein komplexeiben hajtják végre. A prokarióták összefüggésében ezek az enzimek a sejt intermembrán térében vannak jelen.
Az oxidatív foszforilációban részt vevő fehérjék kapcsolódnak egymáshoz. Az eukariótákban öt fő protein komplexet alkalmaznak az elektronszállító lánc során. Az oxidatív foszforiláció végső elektron-elfogadója az oxigén. Elfogad egy elektronot és redukálódik, hogy vizet képezzen. Ezért oxigénnek kell jelen lennie az ATP előállításához az oxidatív foszforilezés útján.
01. ábra: Oxidatív foszforiláció
Az a láncon keresztüli elektronáramlás során felszabaduló energia felhasználásra kerül a protonoknak a mitokondriumok belső membránja mentén történő szállításában. Ez a potenciális energia a végső fehérjekomplexhez irányul, amely ATP szintáz az ATP előállításához. Az ATP előállítása az ATP szintáz komplexben történik. Katalizálja a foszfátcsoport hozzáadását az ADP-hez és megkönnyíti az ATP képződését. Az ATP-termelést az elektronátvitel során felszabadult energiával kemiozmózisnak nevezzük.
A fotoszintézis összefüggésében az a folyamat, amely az ADP-t foszforilálja ATP -vé a napfény energiáját felhasználva, fotofoszforilációnak nevezik. Ebben a folyamatban a napfény aktiválja a különféle klorofillmolekulákat, hogy nagy energiájú elektron-donort hozzon létre, amelyet egy alacsony energiájú elektron-akceptor elfogadna. Ezért a fényenergia magában foglalja mind a nagy energiájú elektron-donor, mind az alacsony energiájú elektron-akceptor létrehozását. A létrehozott energiagradiens eredményeként az elektronok ciklikus és nem-ciklikus módon mozognak a donorról az akceptorra. Az elektronok mozgása az elektronszállító láncon keresztül zajlik.
A fotofoszforilezést két csoportba lehet sorolni; ciklikus fotofoszforilezés és nem ciklikus fotofoszforilezés. Ciklikus fotofoszforilezés a kloroplaszt speciális helyén, a tylakoid membrán néven történik. A ciklikus fotofoszforilezés nem termel oxigént és NADPH-t. Ez a ciklikus út iniciálja az elektronok áramlását az I. fotoszisztéma néven ismert klorofill pigmentkomplexbe. A fotoszisztémából az I. nagy energiájú elektron növekszik. Az elektron instabilitása miatt az alacsonyabb energiaszintű elektronakceptor elfogadja azt. Az inicializálás után az elektronok az egyik elektronakceptorról a másikra mozognak egy láncban, miközben a H + -ionokat szivattyúzzák a membránon keresztül, amely protonhajtóerőt hoz létre. Ez a proton motiváló erő olyan energiagradiens kialakulásához vezet, amelyet az ATP előállításához felhasználnak az ADP-ből az ATP szintáz enzimet használva a folyamat során.
02 ábra: Foszforiláció
A nem ciklikus fotofoszforilezés során két klór-metil-pigmentkomplexet (I és II. Fényrendszer) foglal magában. Ez a sztrómában zajlik. A víz ezen fotolízisének útjában a molekula a II. Fényrendszerben megy végbe, amely a fotolízis reakcióból származó két elektronot megtartja a fényrendszerben. A fényenergia magában foglalja egy elektron gerjesztését a II. Fényrendszerből, amely láncreakción megy keresztül, és végül átkerül a II. Fényrendszerben lévõ magmolekulához. Az elektron egyik elektronakceptorról a másikra mozog az energiagradiensben, amelyet végül az oxigénmolekula elfogad. Itt ezen az úton mind oxigén, mind NADPH keletkezik.
Oxidatív foszforiláció vs. fotofoszforiláció | |
Az oxidatív foszforilezés az a folyamat, amelyben enzimek és oxigén felhasználásával termelődik ATP. Ez az aerob légzés utolsó szakasza. | A fotofoszforilezés az ATP előállításának folyamata a napfény felhasználásával a fotoszintézis során. |
Energiaforrás | |
A molekuláris oxigén és a glükóz az oxidatív foszforiláció energiaforrásai. | A napfény a fotofoszforiláció energiaforrása. |
Elhelyezkedés | |
Az oxidatív foszforiláció a mitokondriumokban fordul elő | A fotofoszforilezés kloroplasztban történik |
Esemény | |
Oxidatív foszforiláció történik a sejtek légzése során. | A fotofoszforiláció a fotoszintézis során zajlik. |
Végső elektron-elfogadó | |
Az oxigén az oxidatív foszforiláció végső elektron-elfogadója. | NADP+ a fotofoszforiláció végső elektron-elfogadója. |
Az ATP előállítása az élő rendszeren belül sokféleképpen megy végbe. Az oxidatív foszforiláció és a fotofoszforilezés két fő mechanizmus, amelyek a sejtes ATP legnagyobb részét előállítják. Az eukariótákban az oxidatív foszforilációt a mitokondriumok belső membránjának különböző protein komplexeiben hajtják végre. Számos redox intermediert tartalmaz, amelyek megkönnyítik az elektronok mozgását az elektron donoroktól az elektron elfogadókig. Végül az elektronátvitel során felszabadult energiát felhasználva előállítják az ATP-t az ATP szintáz által. Az a folyamat, amely az ADP-t foszforilálja ATP -vé a napfény energiáját felhasználva, fotofoszforilációnak nevezik. A fotoszintézis során fordul elő. A fotofoszforilezés két fő módon történik; ciklikus fotofoszforilezés és nem ciklikus fotofoszforilezés. Az oxidatív foszforiláció a mitokondriumokban, a fotofoszforilezés pedig a kloroplasztokban fordul elő. Ez a különbség az oxidatív foszforilezés és a fotofoszforilezés között.
Letöltheti e cikk PDF verzióját, és offline célokra felhasználhatja, az idézet megjegyzésének megfelelően. Töltse le itt a PDF verziót. Az oxidatív fotofoszforiláció és a fotofoszforiláció közötti különbség
1. „Fotofoszforiláció (ciklikus és nem ciklikus).” Fotofoszforilezés (ciklikus és nem ciklikus) | Tutorvista.com. Belépés 2018. január 13-án. Itt érhető el
2. ”Oxidatív foszforiláció | Biológia (cikk). ” Khan Akadémia. Belépés 2018. január 13-án. Itt érhető el
1.'Mitochondriális elektronszállítás-lánc-Etc4'By Fvasconcellos, 2007. szeptember 9., 22:35 (UTC) - A w vektorképe: Image: Etc4.png, a TimVickers által, tartalom változatlan., (Public Domain) a Commons Wikimedia oldalon
2.'Thylakoid membrán 3'By Somepics - Saját munka, (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével