Różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją
Share
Kluczowa różnica - utleniająca fosforylacja a fotofosforylacja
Adenozynotrójfosforan (ATP) jest ważnym czynnikiem przeżycia i funkcji żywych organizmów. ATP jest znany jako uniwersalna waluta energetyczna życia. Produkcja ATP w żywym systemie zachodzi na wiele sposobów. Fosforylacja oksydacyjna i fotofosforylacja to dwa główne mechanizmy, które wytwarzają większość komórkowego ATP w żywym układzie. Fosforylacja oksydacyjna wykorzystuje tlen cząsteczkowy podczas syntezy ATP i odbywa się w pobliżu błon mitochondriów, podczas gdy fotofosforylacja wykorzystuje światło słoneczne jako źródło energii do produkcji ATP i odbywa się w błonie tylakoidowej chloroplastu. The kluczowa różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją jest to Produkcja ATP jest napędzana przez transfer elektronów do tlenu w fosforylacji oksydacyjnej podczas światło słoneczne napędza produkcję ATP w fotofosforylacji.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest fosforylacja oksydacyjna
3. Co to jest fotofosforylacja
4. Podobieństwa między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją
5. Porównanie obok siebie - Fosforylacja oksydacyjna vs. fotofosforylacja w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest fosforylacja oksydacyjna?
Fosforylacja oksydacyjna to szlak metaboliczny, który wytwarza ATP przy użyciu enzymów w obecności tlenu. Jest to ostatni etap oddychania komórkowego organizmów tlenowych. Istnieją dwa główne procesy fosforylacji oksydacyjnej; łańcuch transportu elektronów i chemiosmoza. W łańcuchu transportu elektronów ułatwia reakcje redoks, które angażują wiele półproduktów redoks w celu kierowania ruchem elektronów od donorów elektronów do akceptorów elektronów. Energia pochodząca z tych reakcji redoks jest wykorzystywana do wytwarzania ATP w chemiosmozie. W kontekście eukariotów fosforylację oksydacyjną prowadzi się w różnych kompleksach białkowych w wewnętrznej błonie mitochondriów. W kontekście prokariotów enzymy te są obecne w przestrzeni międzybłonowej komórki.
Białka biorące udział w fosforylacji oksydacyjnej są ze sobą powiązane. U eukariotów podczas łańcucha transportu elektronów wykorzystuje się pięć głównych kompleksów białkowych. Ostatecznym akceptorem elektronów oksydacyjnej fosforylacji jest tlen. Przyjmuje elektron i redukuje się, tworząc wodę. Dlatego tlen powinien być obecny w celu wytworzenia ATP przez utleniającą fosforylację.
Ryc. 01: Fosforylacja oksydacyjna
Energia uwalniana podczas przepływu elektronów przez łańcuch jest wykorzystywana do transportu protonów przez wewnętrzną błonę mitochondriów. Ta energia potencjalna jest kierowana do końcowego kompleksu białkowego, którym jest syntaza ATP w celu wytworzenia ATP. Produkcja ATP zachodzi w kompleksie syntazy ATP. Katalizuje dodanie grupy fosforanowej do ADP i ułatwia tworzenie ATP. Produkcja ATP z wykorzystaniem energii uwalnianej podczas transferu elektronów jest znana jako chemiosmoza.
Co to jest fotofosforylacja?
W kontekście fotosyntezy proces fosforylujący ADP do ATP z wykorzystaniem energii światła słonecznego jest nazywany fotofosforylacją. W tym procesie światło słoneczne aktywuje różne cząsteczki chlorofilu, tworząc dawcę elektronów o wysokiej energii, który zostałby zaakceptowany przez akceptor elektronów o niskiej energii. Dlatego energia świetlna obejmuje tworzenie zarówno wysokoenergetycznego donora elektronów, jak i niskoenergetycznego akceptora elektronów. W wyniku wytworzonego gradientu energii elektrony będą przemieszczać się od donora do akceptora w sposób cykliczny i niecykliczny. Ruch elektronów odbywa się poprzez łańcuch transportu elektronów.
Fotofosforylację można podzielić na dwie grupy; cykliczna fotofosforylacja i niecykliczna fotofosforylacja. Cykliczna fotofosforylacja zachodzi w specjalnym miejscu chloroplastu znanym jako błona tylakoidowa. Cykliczna fotofosforylacja nie wytwarza tlenu i NADPH. Ten cykliczny szlak inicjuje przepływ elektronów do kompleksu pigmentu chlorofilowego zwanego fotosystemem I. Z fotosystemu I pobudzany jest wysokoenergetyczny elektron. Ze względu na niestabilność elektronu zostanie zaakceptowany przez akceptor elektronów o niższych poziomach energii. Po zainicjowaniu elektrony będą się przesuwać z jednego akceptora elektronów do następnego w łańcuchu, pompując jony H + przez membranę, która wytwarza siłę napędową protonu. Ta protonowa siła napędowa prowadzi do rozwoju gradientu energii, który jest wykorzystywany w produkcji ATP z ADP przy użyciu enzymu syntazy ATP podczas procesu.
Rycina 02: Fotofosforylacja
W niecyklicznej fotofosforylacji obejmuje dwa kompleksy pigmentów chlorofilowych (fotosystem I i fotosystem II). Odbywa się to w zrębie. W tym szlaku fotoliza wody cząsteczka zachodzi w fotosystemie II, który początkowo zatrzymuje dwa elektrony pochodzące z reakcji fotolizy w fotosystemie. Energia świetlna polega na wzbudzeniu elektronu z układu fotograficznego II, który ulega reakcji łańcuchowej i ostatecznie zostaje przeniesiony do cząsteczki rdzenia obecnej w układzie fotograficznym II. Elektron będzie przemieszczał się z jednego akceptora elektronów na drugi w gradiencie energii, który zostanie ostatecznie zaakceptowany przez cząsteczkę tlenu. Tutaj na tym szlaku wytwarzane są zarówno tlen, jak i NADPH.
Jakie są podobieństwa między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją?
- Oba procesy są ważne w przekazywaniu energii w żywym systemie.
- Oba są zaangażowane w wykorzystanie związków pośrednich redoks.
- W obu procesach wytwarzanie siły napędowej protonu prowadzi do przeniesienia H.+ jony przez błonę.
- Gradient energii wytworzony przez oba procesy jest wykorzystywany do wytwarzania ATP z ADP.
- Oba procesy wykorzystują enzym syntazy ATP do wytworzenia ATP.
Jaka jest różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją?
Fosforylacja oksydacyjna a fotofosforylacja | |
| Fosforylacja oksydacyjna to proces, który wytwarza ATP przy użyciu enzymów i tlenu. To ostatni etap oddychania tlenowego. | Fotofosforylacja to proces produkcji ATP z wykorzystaniem światła słonecznego podczas fotosyntezy. |
| Źródło energii | |
| Tlen cząsteczkowy i glukoza są źródłami energii fosforylacji oksydacyjnej. | Światło słoneczne jest źródłem energii fotofosforylacji. |
| Lokalizacja | |
| Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach | Fotofosforylacja zachodzi w chloroplastach |
| Występowanie | |
| Fosforylacja oksydacyjna zachodzi podczas oddychania komórkowego. | Fotofosforylacja zachodzi podczas fotosyntezy. |
| Ostateczny akceptor elektronów | |
| Tlen jest ostatnim akceptorem elektronów fosforylacji oksydacyjnej. | NADP+ jest ostatecznym akceptorem elektronowym fotofosforylacji. |
Podsumowanie - oksydacyjny fosforylacja a fotofosforylacja
Produkcja ATP w żywym systemie zachodzi na wiele sposobów. Fosforylacja oksydacyjna i fotofosforylacja to dwa główne mechanizmy, które wytwarzają większość komórkowego ATP. U eukariontów fosforylacja oksydacyjna odbywa się w różnych kompleksach białkowych w wewnętrznej błonie mitochondriów. Obejmuje on wiele związków pośrednich redoks do kierowania ruchem elektronów od donorów elektronów do akceptorów elektronów. Wreszcie wykorzystanie energii uwolnionej podczas transferu elektronów służy do wytworzenia ATP przez syntazę ATP. Proces, który fosforyluje ADP do ATP z wykorzystaniem energii światła słonecznego, nazywa się fotofosforylacją. Dzieje się to podczas fotosyntezy. Fotofosforylacja zachodzi na dwa główne sposoby; cykliczna fotofosforylacja i niecykliczna fotofosforylacja. Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach, a fotofosforylacja zachodzi w chloroplastach. Jest to różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją.
Pobierz PDF Fosforylacja oksydacyjna a fotofosforylacja
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między fotofosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją
Odniesienie:
1. „Fotofosforylacja (cykliczna i niecykliczna).” Fotofosforylacja (cykliczna i niecykliczna) | Tutorvista.com. Dostęp 13 stycznia 2018 r. Dostępny tutaj
2. ”Fosforylacja oksydacyjna | Biologia (artykuł). ” Khan academy. Dostęp 13 stycznia 2018 r. Dostępny tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1.'Mitochondrialny łańcuch transportu elektronów - Etc4 'Przez Fvasconcellos 22:35, 9 września 2007 (UTC) - Wektorowa wersja w: Image: Etc4.png autorstwa TimVickers, niezmieniona treść. (Domena Publiczna) przez Commons Wikimedia
2.'Błonka tyloakoidowa 3'By Somepics - Praca własna, (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
