Pernafasan selular dan fotosintesis adalah dua proses yang sangat penting yang membantu organisma hidup di biosfera. Kedua -dua proses melibatkan pengangkutan elektron yang menghasilkan kecerunan elektron. Ini menyebabkan pembentukan kecerunan proton di mana tenaga digunakan dalam mensintesis ATP dengan bantuan enzim ATP synthase. Rantaian Pengangkutan Elektron (ETC), yang berlaku di mitokondria dipanggil 'oksidatif fosforilasi, ' Oleh kerana proses menggunakan tenaga kimia dari reaksi redoks. Sebaliknya, dalam kloroplast proses ini dipanggil 'foto-fosforilasi' kerana ia menggunakan tenaga ringan. Ini adalah Perbezaan utama antara rantai pengangkutan elektron (ETC) dalam mitokondria dan kloroplas.
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah rantai pengangkutan elektron dalam mitokondria
3. Apakah rantai pengangkutan elektron dalam kloroplas
4. Persamaan antara ETC dalam mitokondria dan kloroplas
5. Perbandingan sampingan - Rantai pengangkutan elektron dalam mitokondria vs kloroplas dalam bentuk jadual
6. Ringkasan
Rantaian pengangkutan elektron yang berlaku dalam membran dalaman mitokondria dikenali sebagai fosforilasi oksidatif di mana elektron diangkut melintasi membran dalaman mitokondria dengan penglibatan kompleks yang berbeza. Ini mewujudkan kecerunan proton yang menyebabkan sintesis ATP. Ia dikenali sebagai fosforilasi oksidatif kerana sumber tenaga: iaitu reaksi redoks yang mendorong rantai pengangkutan elektron.
Rantaian pengangkutan elektron terdiri daripada pelbagai protein dan molekul organik yang termasuk kompleks yang berbeza iaitu kompleks I, II, III, IV dan ATP Synthase. Semasa pergerakan elektron melalui rantaian pengangkutan elektron, mereka bergerak dari tahap tenaga yang lebih tinggi untuk menurunkan tahap tenaga. Kecerunan elektron yang dibuat semasa pergerakan ini memperoleh tenaga yang digunakan dalam mengepam h+ ion di seluruh membran dalaman dari matriks ke ruang intermembrane. Ini mewujudkan kecerunan proton. Elektron yang memasuki rantaian pengangkutan elektron berasal dari FADH2 dan NADH. Ini disintesis semasa peringkat pernafasan selular yang termasuk glikolisis dan kitaran TCA.
Rajah 01: Rantai pengangkutan elektron dalam mitokondria
Kompleks I, II dan IV dianggap sebagai pam proton. Kedua -dua kompleks I dan II secara kolektif lulus elektron ke pembawa elektron yang dikenali sebagai ubiquinone yang memindahkan elektron ke kompleks III. Semasa pergerakan elektron melalui kompleks III, lebih banyak h+ ion dihantar melintasi membran dalaman ke ruang intermembrane. Satu lagi pembawa elektron mudah alih yang dikenali sebagai cytochrome c menerima elektron yang kemudiannya diluluskan ke kompleks IV. Ini menyebabkan pemindahan akhir h+ ion ke ruang intermembrane. Elektron akhirnya diterima oleh oksigen yang kemudiannya digunakan untuk membentuk air. Kecerunan daya motif proton diarahkan ke kompleks akhir yang merupakan sintetik ATP yang mensintesiskan ATP.
Rantai pengangkutan elektron yang berlaku di dalam kloroplas biasanya dikenali sebagai photophosphorylation. Oleh kerana sumber tenaga adalah cahaya matahari, fosforilasi ADP ke ATP dikenali sebagai photophosphorylation. Dalam proses ini, tenaga ringan digunakan dalam penciptaan elektron penderma tenaga yang tinggi yang kemudiannya mengalir dalam corak satu arah kepada penerima elektron tenaga yang lebih rendah. Pergerakan elektron dari penderma kepada penerima dirujuk sebagai rantai pengangkutan elektron. Photophosphorylation boleh menjadi dua laluan; photophosphorylation kitaran dan photophosphorylation noncyclic.
Rajah 02: Rantai pengangkutan elektron di kloroplas
Photophosphorylation kitaran berlaku pada dasarnya pada membran thylakoid di mana aliran elektron dimulakan dari kompleks pigmen yang dikenali sebagai fotosistem i. Apabila cahaya matahari jatuh pada sistem fotosistem; Molekul menyerap cahaya akan menangkap cahaya dan menyampaikannya ke molekul klorofil khas dalam fotosistem. Ini membawa kepada pengujaan dan akhirnya pembebasan elektron tenaga yang tinggi. Tenaga ini diluluskan dari satu penerima elektron kepada penerima elektron seterusnya dalam kecerunan elektron yang akhirnya diterima oleh penerima tenaga tenaga yang lebih rendah. Pergerakan elektron mendorong daya motif proton yang melibatkan dalam mengepam h+ ion di seluruh membran. Ini digunakan dalam pengeluaran ATP. Sintesis ATP digunakan sebagai enzim semasa proses ini. Photophosphorylation kitaran tidak menghasilkan oksigen atau nadph.
Dalam Photophosphorylation noncyclic, penglibatan dua sistem foto berlaku. Pada mulanya, molekul air dibasuh untuk menghasilkan 2h+ + 1/2o2 + 2e-. Photosystem II menyimpan dua elektron. Pigmen klorofil yang terdapat dalam fotosistem menyerap tenaga cahaya dalam bentuk foton dan memindahkannya ke molekul teras. Dua elektron didorong dari sistem foto yang diterima oleh penerima elektron utama. Tidak seperti laluan kitaran, kedua -dua elektron tidak akan kembali ke sistem fotosistem. Defisit elektron dalam fotosistem akan disediakan oleh lisis molekul air yang lain. Elektron dari Photosystem II akan dipindahkan ke Photosystem I di mana proses yang sama akan berlaku. Aliran elektron dari satu penerima ke seterusnya akan mewujudkan kecerunan elektron yang merupakan daya motif proton yang digunakan dalam sintesis ATP.
Dan lain -lain dalam mitokondria vs dan lain -lain dalam kloroplas | |
Rantaian pengangkutan elektron yang berlaku dalam membran dalaman mitokondria dikenali sebagai fosforilasi oksidatif atau rantaian pengangkutan elektron dalam mitokondria. | Rantai pengangkutan elektron yang berlaku di dalam kloroplas dikenali sebagai photophosphorylation atau rantai pengangkutan elektron di kloroplas. |
Jenis fosforilasi | |
Fosforilasi oksidatif berlaku di dan lain -lain mitokondria. | Foto-fosforilasi berlaku di dan lain-lain kloroplas. |
Sumber tenaga | |
Sumber tenaga ETP dalam mitokondria adalah tenaga kimia yang diperolehi daripada reaksi redoks .. | Dll dalam kloroplas menggunakan tenaga ringan. |
Lokasi | |
Dll dalam mitokondria berlaku di cristae mitokondria. | Dan lain -lain dalam kloroplas berlaku dalam membran thylakoid dari kloroplas. |
Co-Enzyme | |
NAD dan FAD melibatkan dll mitokondria. | NADP melibatkan dalam dan lain -lain kloroplas. |
Kecerunan proton | |
Kecerunan Proton bertindak dari ruang intermembrane hingga ke matriks semasa mitokondria dan sebagainya. | Kecerunan proton bertindak dari ruang thylakoid ke stroma chloroplast semasa dan lain -lain kloroplas. |
Penerima elektron akhir | |
Oksigen adalah penerima elektron akhir ETC dalam mitokondria. | Klorofil dalam photophosphorylation kitaran dan NADPH+ dalam photophosphorylation noncyclic adalah penerima elektron akhir dalam ETC dalam kloroplas. |
Rantaian Pengangkutan Elektron yang berlaku dalam membran thylakoid dari chloroplast dikenali sebagai foto-fosforilasi kerana tenaga cahaya digunakan untuk memacu proses. Dalam mitokondria, rantaian pengangkutan elektron dikenali sebagai fosforilasi oksidatif di mana elektron dari NADH dan FADH2 yang berasal dari glikolisis dan kitaran TCA ditukar menjadi ATP melalui kecerunan proton. Ini adalah perbezaan utama antara dan lain -lain dalam mitokondria dan sebagainya dalam kloroplas. Kedua -dua proses menggunakan sintetik ATP semasa sintesis ATP.
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini perbezaan antara ETC dalam mitokondria dan kloroplas
1."Fosforilasi oksidatif | Biologi."Akademi Khan. Terdapat di sini
2.Abdollahi, Hamid, et al. "Peranan rantaian pengangkutan elektron kloroplas dalam interaksi oksidatif antara Erwinia amylovora dan sel -sel tuan rumah."Penyelidikan Photosynthesis, Vol. 124, no. 2, 2015, pp. 231-242., doi: 10.1007/S11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Penukaran tenaga: mitokondria dan kloroplas."Biologi molekul sel. Edisi ke -4., U.S. Perpustakaan Perubatan Negara, 1 Jan. 1970. Terdapat di sini
1.'Pengguna Pengangkutan Elektron Mitokondria: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) Melalui Wikimedia Commons
2.'Thylakoid Membrane 3'By SomePics - Kerja Sendiri (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia