Die sleutelverskil tussen chemiosmose in mitochondria en chloroplast is dat in mitochondriale chemiosmose, die bron van energie voedselmolekules is, terwyl die energiebron vir chemiosmose in chloroplast deur 'n ligbron ontvang word.
Chemiosmose is die beweging van ione van die een kant van 'n biologiese semipermeabele membraan na 'n ander oor 'n elektrochemiese gradiënt. Die gradiënt laat die ione passief deurgaan met behulp van proteïene wat in die membraan ingebed is. Dit help ione om van 'n gebied met hoër konsentrasie na 'n gebied met laer konsentrasie te beweeg. Hierdie proses is soortgelyk aan osmose, maar dit behels dat ione deur 'n gradiënt oor die membrane beweeg.
Wat is Chemiosmose in Mitochondria?
Chemiosmose in mitochondria is die pomp van protone deur spesiale kanale in die membrane van mitochondria vanaf die binneste membraan na die buitenste membraan. Tydens hierdie proses skenk die elektrondraers, NADH en FADH, elektrone aan die elektronvervoerketting. Hierdie elektrone maak konformasieveranderinge in die proteïene sodat hulle H+-ione oor 'n selektief deurlaatbare membraan kan pomp. Oneweredige verspreiding van H+-ione oor die membraan veroorsaak 'n verskil in konsentrasie en elektrochemiese gradiënt. Daarom beweeg positief gelaaide waterstofione en aggregreer aan die een kant van die membraan. Baie ione beweeg deur die nie-polêre streke van fosfolipiedmembrane met behulp van ioonkanale. Dit veroorsaak dat die waterstofione in die matriks deur die binneste mitochondriale membraan beweeg met behulp van 'n membraanproteïen genaamd ATP-sintase. Hierdie proteïen gebruik die potensiële energie in die waterstofioongradiënt om 'n fosfaat by ADP te voeg, wat ATP vorm.
Figuur 01: Chemiosmose in Mitochondria
Chemiosmose genereer die meerderheid van ATP tydens aërobiese glukose-katabolisme. Die produksie van ATP in mitochondria met behulp van chemiosmose staan bekend as oksidatiewe fosforilering. Aan die einde van hierdie proses help elektrone om suurstofmolekules tot suurstofione te reduseer. Ekstra elektrone op die suurstof tree in wisselwerking met H+-ione om water te vorm.
Wat is Chemiosmose in Chloroplast?
Chemiosmose in chloroplaste is die beweging van protone vir die produksie van ATP in plante. In chloroplast vind chemiosmose in die tilakoïed plaas. Thylakoid oes lig en dien as die plek vir ligreaksies tydens fotosintese. Die ligreaksies genereer ATP deur chemiosmose. Die antennakompleks van fotosisteem II ontvang die fotone in sonlig. Dit prikkel elektrone tot 'n hoër energievlak. Elektrone vervoer dan af deur die elektronvervoerketting en pomp protone aktief oor die tilakoïedmembraan tot in die lumen van die tilakoïed.
Figuur 02: Chemiosmose in Chloroplast
Met die hulp van 'n ensiem ATP-sintase vloei protone teen 'n elektrochemiese gradiënt af. Dit genereer ATP deur fosforilering van ADP na ATP. Hierdie elektrone van die eerste ligreaksie bereik fotosisteem I en bereik dan 'n hoër energievlak deur ligenergie en word deur 'n elektronontvanger ontvang. Dit verminder NADP+ na NADPH. Oksidasie van water, wat in protone en suurstof verdeel, vervang die elektrone wat uit fotosisteem II verlore gaan. Om een molekule suurstof te genereer, absorbeer fotosisteme I en II ten minste tien fotone. Hier beweeg vier elektrone deur die fotosisteme en genereer twee NAPDH-molekules.
Wat is die ooreenkomste verskil tussen chemiosmose in mitochondria en chloroplast?
- Chemiosmose in mitochondria en chloroplast het dieselfde teorie – om ione oor 'n semipermeabele membraan af te beweeg na 'n elektrochemiese gradiënt.
- Albei gebruik hoë-energiebronne vir die chemiosmose-proses.
- Waterstofione of protone diffundeer deur die membrane.
- Albei genereer ATP.
- Boonop gebruik beide membraanproteïene en ensiem ATP-sintase.
Wat is die verskil tussen Chemiosmose in Mitochondria en Chloroplast?
In mitochondriale chemiosmose is die bron van energie voedselmolekules, terwyl die energiebron vir chemiosmose in die chloroplast die sonlig is. Dit is dus die belangrikste verskil tussen chemiosmose in mitochondria en chloroplast. Boonop vind chemiosmose in mitochondria oor die binneste mitochondriale membraan plaas, terwyl chemiosmose in die chloroplast in die tilakoïedlumen plaasvind. Ook in mitochondria word ATP in die matriks van mitochondria gegenereer, terwyl in chloroplast ATP buite die tilakoïed gegenereer word.
Die onderstaande infografika bied die verskille aan tussen chemiosmose in mitochondria en chloroplast in tabelvorm vir sy-aan-sy-vergelyking.
Opsomming – Chemiosmose in Mitochondria vs Chloroplast
Chemiosmose is die beweging van ione van die een kant van die biologiese semipermeabele membraan na 'n ander oor 'n elektrochemiese gradiënt. Chemiosmose in mitochondria is die pomp van protone deur spesiale kanale in die membrane van mitochondria vanaf die binneste membraan na die buitenste membraan. Chemiosmose in chloroplaste is die beweging van protone vir die produksie van ATP in plante. In die chloroplast vind chemiosmose in die tilakoïed plaas. Beide prosesse behels die opwekking van ATP met behulp van energie. In die mitochondria is die energiebron van redoksreaksie tydens metabolisme van voedselmolekules, terwyl in chloroplast die energiebron lig is. So, dit som die verskil op tussen chemiosmose in mitochondria en chloroplast.
