Forskel mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering
Share
Nøgleforskel - Oxiderende fosforylering vs fotofosforylering
Adenosin Tri-Phosphate (ATP) er en vigtig faktor for overlevelse og funktion af levende organismer. ATP er kendt som livets universelle energivaluta. Produktion af ATP i det levende system sker på mange måder. Oxidativ fosforylering og fotofosforylering er to hovedmekanismer, der producerer det meste af den cellulære ATP i et levende system. Oxidativ fosforylering anvender molekylært ilt under syntese af ATP, og det finder sted nær membranerne i mitokondrier, mens fotofosforylering bruger sollys som energikilde til produktion af ATP, og det finder sted i thylakoidmembranen i kloroplasten. Det vigtigste forskel mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering er det ATP-produktion drives af elektronoverførsel til ilt ved oxidativ fosforylering, mens sollys driver ATP-produktion i fotofosforylering.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er oxidativ fosforylering
3. Hvad er fotofosforylering
4. Ligheder mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering
5. Sammenligning side ved side - Oxiderende fosforylering vs fotofosforylering i tabelform
6. Resume
Hvad er oxidativ fosforylering?
Oxidativ fosforylering er den metaboliske vej, der producerer ATP ved hjælp af enzymer med tilstedeværelse af ilt. Det er det sidste trin i den aerobe respiration af aerobe organismer. Der er to hovedprocesser med oxidativ fosforylering; elektrontransportkæde og kemiosmose. I elektrontransportkæden letter det redoxreaktioner, der involverer mange redox-mellemprodukter til at drive bevægelsen af elektroner fra elektrondonorer til elektronacceptorer. Energien, der stammer fra disse redoxreaktioner, bruges til at producere ATP i kemiosmose. I forbindelse med eukaryoter udføres oxidativ fosforylering i forskellige proteinkomplekser inden i den indre membran af mitokondrier. I sammenhæng med prokaryoter er disse enzymer til stede i cellens intermembranrum.
De proteiner, der er involveret i oxidativ phosphorylering, er forbundet med hinanden. I eukaryoter anvendes fem vigtigste proteinkomplekser under elektrontransportkæden. Den endelige elektronacceptor af den oxidative phosphorylering er ilt. Den accepterer en elektron og reducerer til dannelse af vand. Derfor bør ilt være til stede for at producere ATP ved den oxidative phosphorylering.
Figur 01: Oxidativ fosforylering
Den energi, der frigøres under strømmen af elektroner gennem kæden, bruges til transport af protoner over den indre membran i mitokondrierne. Denne potentielle energi er rettet mod det endelige proteinkompleks, som er ATP-syntase til produktion af ATP. ATP-produktion sker i ATP-syntasekomplekset. Det katalyserer tilsætningen af phosphatgruppe til ADP og letter dannelsen af ATP. ATP-produktion ved hjælp af den energi, der frigives under elektronoverførslen, er kendt som kemiosmose.
Hvad er fotofosforylering?
I forbindelse med fotosyntesen omtales processen, der fosforylerer ADP til ATP ved brug af sollys, som fotofosforylering. I denne proces aktiverer sollys forskellige chlorofyllmolekyler til at skabe en elektrondonor med høj energi, der ville blive accepteret af en lavenergi-elektronacceptor. Derfor involverer lysenergi oprettelsen af både højenergi-elektrondonor og en lavenergi-elektronacceptor. Som et resultat af en oprettet energigradient flytter elektronerne sig fra donor til acceptor på cyklisk og ikke-cyklisk måde. Bevægelsen af elektroner foregår gennem elektrontransportkæden.
Fotofosforylering kunne kategoriseres i to grupper; cyklisk fotofosforylering og ikke-cyklisk fotofosforylering. Cyklisk fotofosforylering forekommer på et specielt sted i chloroplasten kendt som thylakoidmembranen. Cyklisk fotofosforylering producerer ikke ilt og NADPH. Denne cykliske vej initierer strømmen af elektroner til et chlorofyllpigmentkompleks kendt som fotosystem I. Fra fotosystemet I øges højenergi-elektron. På grund af elektronens ustabilitet accepteres den af en elektronacceptor, der er på lavere energiniveau. Når de er startet, vil elektronerne bevæge sig fra den ene elektronacceptor til den næste i en kæde, mens de H + -ioner pumpes over membranen, der producerer en protonmotivkraft. Denne protonmotivkraft fører til udvikling af en energigradient, der anvendes til fremstilling af ATP fra ADP under anvendelse af enzymet ATP-syntase under processen.
Figur 02: Fotofosforylering
I ikke-cyklisk fotofosforylering involverer det to chlorophylpigmentkomplekser (fotosystem I og fotosystem II). Dette finder sted i stroma. I denne vej fotolyse af vand finder molekyle sted i fotosystemet II, som oprindeligt tilbageholder to elektroner, der stammer fra fotolysereaktionen i fotosystemet. Lysenergi involverer excitation af et elektron fra fotosystem II, som gennemgår kædereaktion og til sidst overføres til et kerne molekyle, der er til stede i fotosystemet II. Elektronen bevæger sig fra den ene elektronacceptor til den næste i en gradient af energi, der endelig vil blive accepteret af et molekyle med ilt. Her i denne vej produceres både ilt og NADPH.
Hvad er ligheden mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering?
- Begge processer er vigtige for energioverførsel i det levende system.
- Begge involveret i anvendelsen af redox-mellemprodukter.
- I begge processer fører produktionen af en protonmotivkraft til overførslen af H+ ioner på tværs af membranen.
- Den energi gradient, der oprettes af begge processer, bruges til at fremstille ATP fra ADP.
- Begge processer bruger ATP-syntaseenzym til at fremstille ATP.
Hvad er forskellen mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering?
Oxidativ fosforylering vs fotofosforylering | |
| Oxidativ fosforylering er den proces, der producerer ATP ved hjælp af enzymer og ilt. Det er den sidste fase af aerob respiration. | Fotofosforylering er processen med ATP-produktion ved hjælp af sollys under fotosyntesen. |
| Energikilde | |
| Molekylært ilt og glukose er energikilderne til oxidativ fosforylering. | Sollys er energikilden til fotofosforylering. |
| Beliggenhed | |
| Oxidativ fosforylering forekommer i mitokondrier | Fotofosforylering forekommer i chloroplast |
| Hændelse | |
| Oxidativ phosphorylering forekommer under cellulær respiration. | Fotofosforylering forekommer under fotosyntesen. |
| Endelig elektronacceptor | |
| Oxygen er den endelige elektronacceptor for oxidativ phosphorylering. | NADP+ er den endelige elektronacceptor for fotofosforylering. |
Sammendrag - Oxiderende fosforylering vs fotofosforylering
Produktion af ATP i det levende system sker på mange måder. Oxidativ fosforylering og fotofosforylering er to hovedmekanismer, der producerer det meste af den cellulære ATP. I eukaryoter udføres oxidativ fosforylering i forskellige proteinkomplekser inden i den indre membran af mitokondrier. Det involverer mange redox-mellemprodukter til at drive bevægelsen af elektroner fra elektrondonorer til elektronacceptorer. Endelig bruges energien frigivet under elektronoverførslen til at producere ATP ved ATP-syntase. Den proces, der fosforylerer ADP til ATP ved brug af sollys, kaldes fotofosforylering. Det sker under fotosyntesen. Fotofosforylering sker via to hovedmåder; cyklisk fotofosforylering og ikke-cyklisk fotofosforylering. Oxidativ fosforylering forekommer i mitokondrier, og fotofosforylering forekommer i chloroplaster. Dette er forskellen mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering.
Download PDF Oxidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem Oxidativ fotofosforylering og fotofosforylering
Reference:
1. ”Fotofosforylering (cyklisk og ikke-cyklisk).” Fotofosforylering (cyklisk og ikke-cyklisk) | Tutorvista.com. Åbnede 13. januar 2018. Tilgængelig her
2. ”Oxidativ fosforylering | Biologi (artikel). ” Khan Academy. Åbnede 13. januar 2018. Tilgængelig her
Billede høflighed:
1.'Mitokondriel elektrontransportkæde-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9 september 2007 (UTC) - Vektorversion af w: Image: Etc4.png af TimVickers, indhold uændret., (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Thylakoid membran 3'By Somepics - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
