Perbezaan Antara Rantaian Pengangkutan Elektron di Mitokondria dan Kloroplas
Share
Perbezaan Utama - Elektron Rantaian Pengangkutan di Mitochondria vs Chloroplasts
Pernafasan sel dan fotosintesis adalah dua proses yang sangat penting yang membantu organisma hidup dalam biosfera. Kedua-dua proses melibatkan pengangkutan elektron yang mencipta kecerunan elektron. Ini menyebabkan pembentukan kecerunan proton yang mana tenaga digunakan dalam mensintesis ATP dengan bantuan enzim ATP synthase. Rantai pengangkutan elektron (ETC), yang berlaku dalam mitokondria dipanggil 'oksidatif fosforilasi, ' kerana proses ini menggunakan tenaga kimia dari reaksi redoks. Sebaliknya, dalam kloroplast proses ini dipanggil 'photo-phosphorylation' kerana ia menggunakan tenaga cahaya. Ini adalah perbezaan utama antara Rangkaian Pengangkutan Elektron (ETC) di Mitokondria dan Chloroplast.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Rangkaian Pengangkutan Elektron di Mitokondria
3. Apakah Rantaian Pengangkutan Elektron di Chloroplasts
4. Kesamaan Antara ETC di Mitokondria dan Chloroplasts
5. Side by Side Perbandingan - Rangkaian Pengangkutan Elektron di Mitochondria vs Chloroplasts dalam Borang Tabular
6. Ringkasan
Apakah Rantaian Pengangkutan Elektron di Mitokondria?
Rantai pengangkutan elektron yang terjadi di 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: itulah reaksi redoks yang memacu rantai pengangkutan elektron.
Rantai pengangkutan elektron terdiri daripada pelbagai protein dan molekul organik yang termasuk kompleks yang berbeza iaitu complex I, II, III, IV dan kompleks ATP synthase. Semasa pergerakan elektron melalui rantai pengangkutan elektron, mereka bergerak dari tahap tenaga yang lebih tinggi untuk menurunkan tahap tenaga. Kecerunan elektron yang dihasilkan semasa pergerakan ini menghasilkan tenaga yang digunakan dalam pam H+ ion melintang membran dalaman dari matriks ke ruang intermembrane. Ini mencipta kecerunan proton. Elektron yang memasuki rantaian pengangkutan elektron berasal dari FADH2 dan NADH. Ini disintesis semasa peringkat pernafasan selular yang sebelumnya termasuk kitaran glikolisis dan TCA.
Rajah 01: Rantaian Pengangkutan Elektron di Mitochondria
Kompleks I, II dan IV dianggap sebagai pam proton. Kedua-dua kompleks I dan II secara kolektif melepasi 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 ke seluruh membran dalaman ke ruang intermembrane. Satu lagi pembawa elektron mudah alih yang dikenali sebagai Cytochrome C menerima elektron yang kemudiannya diluluskan menjadi kompleks IV. Ini menyebabkan perpindahan akhir H+ ion ke dalam ruang intermembrane. Elektron akhirnya diterima oleh oksigen yang kemudian digunakan untuk membentuk air. Gradien daya motif proton diarahkan ke kompleks akhir yang merupakan synthase ATP yang mensintesis ATP.
Apakah Rantaian Pengangkutan Elektron di Chloroplasts?
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 cahaya digunakan dalam penciptaan elektron penderma tenaga yang tinggi yang kemudian mengalir dalam pola satu arah kepada penerima elektron tenaga yang lebih rendah. Pergerakan elektron dari penderma kepada penerima disebut sebagai Rangkaian Pengangkutan Elektron. Photophosphorylation boleh terdiri daripada dua jalur; photophosphorylation kitaran dan photophosphorylation noncyclic.
Rajah 02: Rantaian Pengangkutan Elektron di Chloroplast
Photophosphorylation kitaran berlaku pada asas membilil thylakoid di mana aliran elektron dimulakan dari kompleks pigmen yang dikenali sebagai photosystem I. Apabila cahaya matahari jatuh pada sistem fotosfera; molekul menyerap cahaya akan menangkap cahaya dan meneruskannya ke molekul klorofil khusus dalam fotosistem. Ini membawa kepada pengujaan dan akhirnya mengeluarkan elektron tenaga tinggi. Tenaga ini diluluskan dari satu penerima elektron kepada penerima elektron seterusnya dalam gradien elektron yang akhirnya diterima oleh penerima elektron tenaga yang lebih rendah. Pergerakan elektron mendorong daya motif proton yang melibatkan dalam pam H+ ion di seluruh membran. Ini digunakan dalam pengeluaran ATP. ATP synthase digunakan sebagai enzim semasa proses ini. Photophosphorylation kitaran tidak menghasilkan oksigen atau NADPH.
In photophosphorylation noncyclic, penglibatan dua sistem fotografi berlaku. Pada mulanya, sebuah molekul air dilancarkan untuk menghasilkan 2H+ + 1 / 2O2 + 2e-. Photosystem II menyimpan kedua-dua elektron. Pigmen klorofil yang terdapat dalam fotosistem menyerap tenaga cahaya dalam bentuk foton dan memindahkannya ke molekul teras. Dua elektron didorong oleh sistem fotografi yang diterima oleh penerima elektron utama. Tidak seperti jalur siklik, kedua-dua elektron tidak akan kembali ke sistem fotografi. 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 mencipta kecerunan elektron yang merupakan daya motif proton yang digunakan dalam mensintesis ATP.
Apakah Kesamaan Antara ETC di Mitokondria dan Chloroplasts?
- ATP synthase digunakan dalam ETC oleh kedua mitokondria dan chloroplast.
- Dalam kedua-dua, 3 molekul ATP disintesis oleh 2 proton.
Apakah Perbezaan Antara Rantaian Pengangkutan Elektron di Mitokondria dan Kloroplas?
ETC di Mitochondria vs ETC di Chloroplasts | |
| Rantai pengangkutan elektron yang berlaku di dalam membran dalaman mitokondria dikenali sebagai fosforilasi oksidatif atau Rangkaian Pengangkutan Elektron di Mitokondria. | Rantai pengangkutan elektron yang berlaku di dalam kloroplas dikenali sebagai photophosphorylation atau Rantai Pengangkutan Elektron dalam Chloroplast. |
| Jenis Fosforilasi | |
| Fosforilasi oksidatif berlaku dalam ETC Mitokondria. | Photo-fosforilasi berlaku dalam ETC kloroplas. |
| Sumber tenaga | |
| Sumber tenaga ETP dalam mitokondria adalah tenaga kimia yang berasal dari reaksi redoks ... | ETC dalam kloroplas menggunakan tenaga cahaya. |
| Lokasi | |
| ETC dalam mitokondria berlaku di kristal mitokondria. | ETC dalam kloroplas berlaku dalam membran thylakoid daripada kloroplas. |
| Co-enzim | |
| NAD dan FAD melibatkan ETC mitokondria. | NADP melibatkan ETC kloroplas. |
| Gradien Proton | |
| Tindakan kecerunan Proton dari ruang intermembrane sehingga matriks semasa ETC mitokondria. | Gradien proton bertindak dari ruang thylakoid ke stroma kloroplast semasa ETC kloroplas. |
| Penerimaan Elektron Akhir | |
| Oksigen adalah penerima elektron terakhir ETC dalam mitokondria. | Klorofil dalam photophosphorylation kitaran dan NADPH + dalam photophosphorylation bukan cyclic adalah penerima elektron akhir dalam ETC dalam kloroplas. |
Ringkasan - Elektron Rantaian Pengangkutan di Mitochondria vs Chloroplasts
Rantai pengangkutan elektron yang berlaku di membran thylakoid kloroplast dikenali sebagai photo-phosphorylation kerana tenaga cahaya digunakan untuk memacu proses tersebut. Di mitokondria, rantai pengangkutan elektron dikenali sebagai fosforilasi oksidatif di mana elektron dari NADH dan FADH2 yang diperolehi daripada glikolisis dan kitaran TCA ditukar kepada ATP melalui kecerunan proton. Ini adalah perbezaan utama antara ETC dalam mitokondria dan ETC dalam kloroplas. Kedua-dua proses menggunakan ATP synthase semasa sintesis ATP.
Muat turun Versi PDF Rangkaian Pengangkutan Elektron di Mitochondria vs Chloroplasts
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti nota kutipan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara ETC di Mitokondria dan Chloroplast
Rujukan:
1. "Fosforilasi oksidatif | Biologi. " Khan Academy. Terdapat di sini
2.Abdollahi, Hamid, et al. "Peranan rantai pengangkutan elektron chloroplasts dalam pecahnya oksidatif interaksi antara Erwinia amylovora dan sel-sel tuan rumah." Penyelidikan Photosynthesis, vol. 124, tidak. 2, 2015, ms 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Alberts, Bruce. "Penukaran Tenaga: Mitokondria dan Kloroplas." Biologi Molekul Sel. Edisi ke-4, Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 1 Jan 1970. Boleh didapati di sini
Image Courtesy:
1. 'Rantaian elektron mitokondrial' Pengguna Pengguna: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) melalui Wikimedia Commons
2.'Thylakoid membrane 3'Buat Somepics - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons
