Sleutelverskil – Elektronvervoerketting in mitochondria vs chloroplaste
Sellulêre respirasie en fotosintese is twee uiters belangrike prosesse wat lewende organismes in die biosfeer help. Beide prosesse behels die vervoer van elektrone wat 'n elektrongradiënt skep. Dit veroorsaak die vorming van 'n protongradiënt waardeur energie benut word in die sintetisering van ATP met behulp van die ensiem ATP sintase. Elektronvervoerketting (ETC), wat in die mitochondria plaasvind, word 'oksidatiewe fosforilering' genoem, aangesien die proses chemiese energie van redoksreaksies gebruik. In teenstelling hiermee word hierdie proses in die chloroplast 'foto-fosforilering' genoem aangesien dit ligenergie gebruik. Dit is die sleutelverskil tussen Electron Transport Chain (ETC) in Mitochondria en Chloroplast.
Wat is elektronvervoerketting in mitochondria?
Die elektronvervoerketting wat in die binneste membraan van die mitochondria voorkom, staan bekend as oksidatiewe fosforilering waar die elektrone oor die binnemembraan van die mitochondria vervoer word met die betrokkenheid van verskillende komplekse. Dit skep 'n protongradiënt wat die sintese van ATP veroorsaak. Dit staan bekend as oksidatiewe fosforilering as gevolg van die energiebron: dit is die redoksreaksies wat die elektronvervoerketting aandryf.
Die elektronvervoerketting bestaan uit baie verskillende proteïene en organiese molekules wat verskillende komplekse insluit, naamlik kompleks I, II, III, IV en ATP-sintasekompleks. Tydens die beweging van elektrone deur die elektronvervoerketting beweeg hulle van hoër energievlakke na laer energievlakke. Die elektrongradiënt wat tydens hierdie beweging geskep word, verkry energie wat gebruik word om H+-ione oor die binnemembraan vanaf die matriks na die intermembraanruimte te pomp. Dit skep 'n protongradiënt. Elektrone wat die elektronvervoerketting binnedring, is afgelei van FADH2 en NADH. Dit word gesintetiseer tydens vroeër sellulêre respiratoriese stadiums wat glikolise en TCA-siklus insluit.
Figuur 01: Elektronvervoerketting in Mitochondria
Komplekse I, II en IV word as protonpompe beskou. Beide komplekse I en II laat elektrone gesamentlik na 'n elektrondraer bekend as Ubiquinone wat die elektrone na kompleks III oordra. Tydens die beweging van elektrone deur kompleks III word meer H+ ione oor die binnemembraan na die intermembraanruimte afgelewer. Nog 'n mobiele elektrondraer bekend as Sitochroom C ontvang die elektrone wat dan na kompleks IV oorgedra word. Dit veroorsaak die finale oordrag van H+ ione in die intermembraanruimte. Elektrone word uiteindelik deur suurstof aanvaar wat dan gebruik word om water te vorm. Die proton-motiefkraggradiënt is gerig op die finale kompleks wat ATP-sintase is wat ATP sintetiseer.
Wat is elektronvervoerketting in chloroplaste?
Elektronvervoerketting wat binne die chloroplast plaasvind, staan algemeen bekend as fotofosforilering. Aangesien die energiebron sonlig is, staan die fosforilering van ADP na ATP bekend as fotofosforilering. In hierdie proses word ligenergie benut in die skepping van 'n hoë-energie skenkerelektron wat dan in 'n eenrigtingpatroon na 'n laer-energie elektronaannemer vloei. Die beweging van die elektrone vanaf die skenker na die aanvaarder word na verwys as elektronvervoerketting. Fotofosforilering kan van twee weë wees; sikliese fotofosforilering en niesikliese fotofosforilering.
Figuur 02: Elektronvervoerketting in Chloroplast
Sikliese fotofosforilering vind basies plaas op die tilakoïedmembraan waar die vloei van elektrone geïnisieer word vanaf 'n pigmentkompleks bekend as fotosisteem I. Wanneer sonlig op die fotosisteem val; ligabsorberende molekules sal die lig opvang en dit na 'n spesiale chlorofilmolekule in die fotosisteem deurgee. Dit lei tot die opwekking en uiteindelik die vrystelling van 'n hoë-energie-elektron. Hierdie energie word van een elektronontvanger na die volgende elektronaannemer oorgedra in 'n elektrongradiënt wat uiteindelik deur 'n laerenergie-elektronontvanger aanvaar word. Die beweging van die elektrone induseer 'n proton-dryfkrag wat die pomp van H+-ione oor die membrane behels. Dit word gebruik in die produksie van ATP. ATP-sintase word tydens hierdie proses as die ensiem gebruik. Sikliese fotofosforilering produseer nie suurstof of NADPH nie.
In niesikliese fotofosforilering vind die betrokkenheid van twee fotosisteme plaas. Aanvanklik word 'n watermolekule geliseer om 2H+ + 1/2O2 + 2e– Fotosisteem te produseer II hou die twee elektrone. Die chlorofilpigmente wat in die fotosisteem teenwoordig is, absorbeer ligenergie in die vorm van fotone en dra dit oor na 'n kernmolekule. Twee elektrone word versterk vanaf die fotosisteem wat deur die primêre elektronaannemer aanvaar word. Anders as sikliese baan, sal die twee elektrone nie terugkeer na die fotosisteem nie. Die tekort aan elektrone in die fotosisteem sal verskaf word deur lisis van 'n ander watermolekule. Die elektrone van fotosisteem II sal na fotosisteem I oorgedra word waar 'n soortgelyke proses sal plaasvind. Die vloei van elektrone van een aanvaarder na die volgende sal 'n elektrongradiënt skep wat 'n proton-motorkrag is wat gebruik word om ATP te sintetiseer.
Wat is die ooreenkomste tussen ETC in mitochondria en chloroplaste?
- ATP-sintase word in ENS deur beide mitochondria en chloroplast gebruik.
- In albei word 3 ATP-molekules deur 2 protone gesintetiseer.
Wat is die verskil tussen elektronvervoerketting in mitochondria en chloroplaste?
ETC in Mitochondria vs ETC in Chloroplaste |
|
| Die elektronvervoerketting wat in die binneste membraan van die mitochondria voorkom, staan bekend as oksidatiewe fosforilering of Elektrontransportketting in Mitochondria. | Elektronvervoerketting wat binne die chloroplast plaasvind, staan bekend as fotofosforilering of die Elektronvervoerketting in Chloroplast. |
| Tipe fosforilering | |
| Oksidatiewe fosforilering vind plaas in ENS van Mitochondria. | Fotofosforilering vind plaas in ENS van chloroplaste. |
| Bron van energie | |
| Bron van energie van ETP in mitochondria is die chemiese energie afkomstig van redoksreaksies.. | ETC in chloroplaste gebruik ligenergie. |
| Ligging | |
| ETC in mitochondria vind plaas in die cristae van mitochondria. | ETC in chloroplaste vind plaas in die tilakoïedmembraan van die chloroplast. |
| Ko-ensiem | |
| NAD en FAD behels ENS van mitochondria. | NADP behels ENS van chloroplaste. |
| Protongradiënt | |
| Protongradiënt werk vanaf die intermembraanruimte tot by die matriks tydens die ENS van mitochondria. | Die protongradiënt werk vanaf tilakoïedruimte na die stroma van die chloroplast tydens die ENS van chloroplaste. |
| Finale elektronaannemer | |
| Suurstof is die finale elektronaannemer van ENS in mitochondria. | Chlorofil in sikliese fotofosforilering en NADPH+ in niesikliese fotofosforilering is die finale elektronaannemers in ENS in chloroplaste. |
Opsomming – Elektronvervoerketting in mitochondria vs chloroplaste
Elektronvervoerketting wat in die tilakoïedmembraan van die chloroplast voorkom, staan bekend as fotofosforilering aangesien ligenergie gebruik word om die proses aan te dryf. In die mitochondria staan die elektronvervoerketting bekend as oksidatiewe fosforilering waar elektrone van NADH en FADH2 wat afkomstig is van glikolise en TCA-siklus deur 'n protongradiënt in ATP omgeskakel word. Dit is die belangrikste verskil tussen ETC in mitochondria en ETC in chloroplaste. Albei prosesse gebruik ATP-sintese tydens die sintese van ATP.
Laai die PDF-weergawe van Electron Transport Chain in Mitochondria vs Chloroplasts af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen ETC in Mitochondria en Chloroplast
