Sleutelverskil – Oksidatiewe fosforilering vs fotofosforilering
Adenosientri-fosfaat (ATP) is 'n belangrike faktor vir die oorlewing en funksie van lewende organismes. ATP staan bekend as die universele energiegeldeenheid van die lewe. Produksie van ATP binne die lewende sisteem vind op baie maniere plaas. Oksidatiewe fosforilering en fotofosforilering is twee hoofmeganismes wat die meeste van die sellulêre ATP binne 'n lewende stelsel produseer. Oksidatiewe fosforilering gebruik molekulêre suurstof tydens die sintese van ATP, en dit vind plaas naby die membrane van die mitochondria terwyl fotofosforilering sonlig gebruik as die energiebron vir die produksie van ATP, en dit vind plaas in die tilakoïedmembraan van die chloroplast. Die sleutelverskil tussen oksidatiewe fosforilering en fotofosforilering is dat ATP-produksie aangedryf word deur elektronoordrag na suurstof in oksidatiewe fosforilering terwyl sonlig ATP-produksie in fotofosforilering aandryf.
Wat is Oksidatiewe Fosforilering?
Oksidatiewe fosforilering is die metaboliese pad wat ATP produseer deur ensieme met die teenwoordigheid van suurstof te gebruik. Dit is die finale stadium van die sellulêre respirasie van aërobiese organismes. Daar is twee hoofprosesse van oksidatiewe fosforilering; elektrontransportketting en chemiosmose. In elektronvervoerketting fasiliteer dit redoksreaksies wat baie redokstussenprodukte behels om die beweging van elektrone van elektronskenkers na elektronontvangers te dryf. Die energie wat uit hierdie redoksreaksies verkry word, word gebruik om ATP in chemiosmose te produseer. In die konteks van eukariote word oksidatiewe fosforilering in verskillende proteïenkomplekse binne die binneste membraan van die mitochondria uitgevoer. In die konteks van prokariote is hierdie ensieme teenwoordig in die intermembraanruimte van die sel.
Die proteïene wat by oksidatiewe fosforilering betrokke is, is met mekaar verbind. In eukariote word vyf hoofproteïenkomplekse tydens elektronvervoerketting gebruik. Finale elektronaannemer van die oksidatiewe fosforilering is suurstof. Dit aanvaar 'n elektron en reduseer om water te vorm. Dus moet suurstof teenwoordig wees om ATP te produseer deur die oksidatiewe fosforilering.
Figuur 01: Oksidatiewe fosforilering
Die energie wat vrygestel word tydens die vloei van elektrone deur die ketting word gebruik in die vervoer van protone oor die binneste membraan van die mitochondria. Hierdie potensiële energie word gerig na die finale proteïenkompleks wat ATP-sintase is om ATP te produseer. ATP-produksie vind plaas in die ATP-sintasekompleks. Dit kataliseer die toevoeging van fosfaatgroepe tot ADP en fasiliteer die vorming van ATP. ATP-produksie deur gebruik te maak van die energie wat tydens die elektronoordrag vrygestel word, staan bekend as chemiosmose.
Wat is fotofosforilering?
In die konteks van fotosintese word na die proses wat ADP tot ATP fosforileer deur die energie van sonlig te fosforileer, na verwys as fotofosforilering. In hierdie proses aktiveer sonlig verskillende chlorofilmolekules om 'n elektronskenker van hoë energie te skep wat deur 'n lae-energie elektronaanvaarder aanvaar sal word. Daarom behels ligenergie die skepping van beide hoë-energie-elektronskenker en 'n lae-energie-elektronontvanger. As gevolg van 'n energiegradiënt wat geskep word, sal die elektrone op sikliese en nie-sikliese wyse van skenker na aanvaarder beweeg. Die beweging van elektrone vind deur die elektronvervoerketting plaas.
Fotofosforilering kan in twee groepe gekategoriseer word; sikliese fotofosforilering en nie-sikliese fotofosforilering. Sikliese fotofosforilering vind plaas op 'n spesiale plek van die chloroplast bekend as die tilakoïedmembraan. Sikliese fotofosforilering produseer nie suurstof en NADPH nie. Hierdie sikliese baan begin die vloei van elektrone na 'n chlorofilpigmentkompleks bekend as fotosisteem I. Vanaf die fotosisteem I word hoë-energie-elektron versterk. As gevolg van die onstabiliteit van die elektron, sal dit aanvaar word deur 'n elektronontvanger wat op laer energievlakke is. Sodra dit geïnisieer is, sal die elektrone van een elektronaannemer na die volgende in 'n ketting beweeg terwyl H+-ione oor die membraan gepomp word wat 'n proton-motorkrag voortbring. Hierdie proton-dryfkrag lei tot die ontwikkeling van 'n energiegradiënt wat gebruik word in die produksie van ATP vanaf ADP deur die ensiem ATP-sintase tydens die proses te gebruik.
Figuur 02: Fotofosforilering
In nie-sikliese fotofosforilering behels dit twee chlorofielpigmentkomplekse (fotosisteem I en fotosisteem II). Dit vind plaas in die stroma. In hierdie padfotolise van water vind molekule plaas in die fotosisteem II wat aanvanklik twee elektrone behou wat afkomstig is van die fotolisereaksie binne die fotosisteem. Ligenergie behels die opwekking van 'n elektron vanaf fotosisteem II wat kettingreaksie ondergaan en uiteindelik oorgedra word na 'n kernmolekule teenwoordig in die fotosisteem II. Die elektron sal van een elektronontvanger na die volgende beweeg in 'n gradiënt van energie wat uiteindelik deur 'n molekule suurstof aanvaar sal word. Hier in hierdie pad word beide suurstof en NADPH geproduseer.
Wat is die ooreenkomste tussen oksidatiewe fosforilering en fotofosforilering?
- Albei prosesse is belangrik in energie-oordrag binne die lewende sisteem.
- Albei betrokke by die benutting van redokstussenprodukte.
- In beide prosesse lei die produksie van 'n proton-dryfkrag tot die oordrag van H+ ione oor die membraan.
- Die energiegradiënt wat deur beide prosesse geskep word, word gebruik om ATP vanaf ADP te produseer.
- Albei prosesse gebruik ATP-sintase-ensiem om ATP te maak.
Wat is die verskil tussen oksidatiewe fosforilering en fotofosforilering?
Oksidatiewe fosforilering vs fotofosforilering |
|
| Oksidatiewe fosforilering is die proses wat ATP produseer deur ensieme en suurstof te gebruik. Dit is die laaste stadium van aërobiese respirasie. | Fotofosforilering is die proses van ATP-produksie deur sonlig tydens die fotosintese te gebruik. |
| Energiebron | |
| Molekulêre suurstof en glukose is die energiebronne van oksidatiewe fosforilering. | Sonlig is die energiebron van fotofosforilering. |
| Ligging | |
| Oksidatiewe fosforilering vind plaas in mitochondria | Fotofosforilering vind plaas in chloroplast |
| Voorkoms | |
| Oksidatiewe fosforilering vind plaas tydens sellulêre respirasie. | Fotofosforilering vind plaas tydens fotosintese. |
| Finale elektronaannemer | |
| Suurstof is die finale elektronaanvaarder van oksidatiewe fosforilering. | NADP+ is die finale elektronaanvaarder van fotofosforilering. |
Opsomming – Oksidatiewe fosforilering vs fotofosforilering
Produksie van ATP binne die lewende stelsel vind op baie maniere plaas. Oksidatiewe fosforilering en fotofosforilering is twee hoofmeganismes wat die meeste van die sellulêre ATP produseer. By eukariote word oksidatiewe fosforilering in verskillende proteïenkomplekse binne die binneste membraan van die mitochondria uitgevoer. Dit behels baie redokstussenprodukte om die beweging van elektrone van elektronskenkers na elektronontvangers te dryf. Uiteindelik word die gebruik van die energie wat tydens die elektronoordrag vrygestel word gebruik om ATP deur ATP-sintase te produseer. Die proses wat ADP na ATP fosforileer deur die energie van sonlig te gebruik, word na verwys as fotofosforilering. Dit gebeur tydens die fotosintese. Fotofosforilering vind plaas via twee hoof maniere; sikliese fotofosforilering en nie-sikliese fotofosforilering. Oksidatiewe fosforilering vind plaas in mitochondria en fotofosforilering vind plaas in chloroplaste. Dit is die verskil tussen oksidatiewe fosforilering en fotofosforilering.
Laai die PDF af Oksidatiewe fosforilering vs fotofosforilering
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 oksidatiewe fotofosforilering en fotofosforilering
