Rozdiel medzi oxidačnou fosforyláciou a fotofosforyláciou

Kľúčový rozdiel - oxidačný fosforylácia vs. fotofosforylácia
 

Adenozíntrifosfát (ATP) je dôležitým faktorom prežitia a funkcie živých organizmov. ATP je známy ako univerzálna energetická mena života. K produkcii ATP v živom systéme dochádza mnohými spôsobmi. Oxidačná fosforylácia a fotofosforylácia sú dva hlavné mechanizmy, ktoré produkujú väčšinu bunkového ATP v živom systéme. Oxidačná fosforylácia využíva molekulárny kyslík počas syntézy ATP a prebieha v blízkosti membrán mitochondrií, zatiaľ čo fotofosforylácia využíva slnečné svetlo ako zdroj energie na výrobu ATP a prebieha v tylakoidovej membráne chloroplastu. kľúčový rozdiel medzi oxidatívnou fosforyláciou a fotofosforyláciou je to Produkcia ATP je poháňaná elektrónovým prenosom na kyslík v oxidačnej fosforylácii výroba ATP slnečným svetlom vo fotofosforylácii.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je oxidačná fosforylácia
3. Čo je to fotofosforylácia
4. Podobnosti medzi oxidatívnou fosforyláciou a fotofosforyláciou
5. Porovnanie vedľa seba - oxidačná fosforylácia verzus fotofosforylácia v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je oxidačná fosforylácia?

Oxidačná fosforylácia je metabolická cesta, ktorá produkuje ATP pomocou enzýmov s prítomnosťou kyslíka. Je to posledné štádium bunkového dýchania aeróbnych organizmov. Existujú dva hlavné procesy oxidačnej fosforylácie; transportný reťazec elektrónov a chemiosmóza. V reťazci transportu elektrónov uľahčuje redoxné reakcie, ktoré zahŕňajú mnoho redoxných medziproduktov na riadenie pohybu elektrónov od donorov elektrónov k akceptorom elektrónov. Energia získaná z týchto redoxných reakcií sa používa na produkciu ATP pri chemiosmóze. V kontexte eukaryot sa oxidačná fosforylácia uskutočňuje v rôznych proteínových komplexoch vo vnútornej membráne mitochondrií. V súvislosti s prokaryotmi sú tieto enzýmy prítomné v intermembránovom priestore bunky.

Proteíny, ktoré sa podieľajú na oxidačnej fosforylácii, sú navzájom spojené. V eukaryotoch sa počas transportného reťazca elektrónov využíva päť hlavných proteínových komplexov. Konečným elektrónovým akceptorom oxidačnej fosforylácie je kyslík. Prijíma elektrón a redukuje sa na vodu. Preto by mal byť prítomný kyslík na produkciu ATP oxidačnou fosforyláciou.

Obrázok 01: Oxidačná fosforylácia

Energia, ktorá sa uvoľňuje počas toku elektrónov reťazcom, sa využíva na transport protónov cez vnútornú membránu mitochondrií. Táto potenciálna energia je nasmerovaná na konečný proteínový komplex, ktorým je ATP syntáza, ktorá produkuje ATP. K produkcii ATP dochádza v komplexe ATP syntázy. Katalyzuje pridanie fosfátovej skupiny k ADP a uľahčuje tvorbu ATP. Produkcia ATP využívajúca energiu uvoľnenú počas prenosu elektrónov je známa ako chemiosmóza.

Čo je to fotofosforylácia?

V kontexte fotosyntézy sa proces, ktorý fosforyluje ADP na ATP pomocou energie slnečného svetla, označuje ako fotofosforylácia. V tomto procese slnečné svetlo aktivuje rôzne molekuly chlorofylu a vytvorí elektrónový donor vysokej energie, ktorý by akceptoval nízkoenergetický akceptor elektrónov. Preto svetelná energia zahŕňa vytvorenie tak vysokoenergetického donora elektrónov, ako aj nízkoenergetického akceptora elektrónov. V dôsledku vytvoreného energetického gradientu sa elektróny cyklicky a necyklicky presunú z darcu na akceptor. Pohyb elektrónov sa uskutočňuje cez reťazec prenosu elektrónov.

Fotofosforyláciu je možné rozdeliť do dvoch skupín; cyklická fotofosforylácia a necyklická fotofosforylácia. Cyklická fotofosforylácia sa vyskytuje na špeciálnom mieste chloroplastu známom ako tylakoidová membrána. Cyklická fotofosforylácia neprodukuje kyslík a NADPH. Táto cyklická dráha iniciuje tok elektrónov do komplexu chlorofylového pigmentu známeho ako fotosystém I. Z fotosystému I sa zvyšuje energia elektrónu. Kvôli nestabilite elektrónu bude prijatý elektrónovým akceptorom, ktorý je na nižšej energetickej úrovni. Po spustení sa elektróny presunú z jedného akceptora elektrónov do druhého v reťazci, zatiaľ čo H + ióny prečerpajú cez membránu, ktorá vytvára protónovú hnaciu silu. Táto protónová hnacia sila vedie k vývoju energetického gradientu, ktorý sa používa pri výrobe ATP z ADP pomocou enzýmu ATP syntázy počas procesu..

Obrázok 02: Fotofosforylácia

Pri necyklickej fotofosforylácii ide o dva komplexy chlorofylového pigmentu (fotosystém I a fotosystém II). To sa deje v stróme. V tejto dráhe fotolýzy vody dochádza vo fotosystéme II k molekule, ktorá si spočiatku zachováva dva elektróny odvodené z fotolytickej reakcie vo fotosystéme. Svetelná energia zahŕňa excitáciu elektrónu z fotosystému II, ktorý prechádza reťazovou reakciou a nakoniec sa prenáša na jadrovú molekulu prítomnú vo fotosystéme II. Elektrón sa bude pohybovať od jedného akceptora elektrónov k ďalšiemu v gradiente energie, ktorý bude nakoniec prijatý molekulou kyslíka. V tejto ceste sa produkuje kyslík aj NADPH.

Aké sú podobnosti medzi oxidatívnou fosforyláciou a fotofosforyláciou?

• Oba procesy sú dôležité pri prenose energie v rámci živého systému.
• Obidve sa podieľajú na využívaní redoxných medziproduktov.
• V oboch procesoch vedie produkcia protónovej hnacej sily k prenosu H⁺ ióny cez membránu.
• Energetický gradient vytvorený oboma procesmi sa používa na výrobu ATP z ADP.
• Oba procesy používajú ATP syntázový enzým na výrobu ATP.

Aký je rozdiel medzi oxidatívnou fosforyláciou a fotofosforyláciou?

Oxidačná fosforylácia verzus fotofosforylácia
Oxidačná fosforylácia je proces, ktorý produkuje ATP pomocou enzýmov a kyslíka. Je to posledná fáza aeróbneho dýchania.	Fotofosforylácia je proces výroby ATP pomocou slnečného žiarenia počas fotosyntézy.
Zdroj energie
Molekulárny kyslík a glukóza sú energetické zdroje oxidačnej fosforylácie.	Slnečné svetlo je zdrojom energie fotofosforylácie.
umiestnenia
Oxidačná fosforylácia sa vyskytuje v mitochondriách	Fotofosforylácia sa vyskytuje v chloroplastoch
výskyt
Oxidačná fosforylácia sa vyskytuje počas bunkového dýchania.	Fotofosforylácia sa vyskytuje počas fotosyntézy.
Konečný prijímač elektrónov
Kyslík je konečným elektrónovým akceptorom oxidačnej fosforylácie.	NADP+ je konečný elektrónový akceptor fotofosforylácie.

Zhrnutie - oxidačné fosforylácia vs. fotofosforylácia

K produkcii ATP v živom systéme dochádza mnohými spôsobmi. Oxidačná fosforylácia a fotofosforylácia sú dva hlavné mechanizmy, ktoré produkujú väčšinu bunkového ATP. V eukaryotoch sa oxidačná fosforylácia uskutočňuje v rôznych proteínových komplexoch vo vnútornej membráne mitochondrií. Zahŕňa veľa redoxných medziproduktov na riadenie pohybu elektrónov od donorov elektrónov k akceptorom elektrónov. Nakoniec sa energia uvoľnená počas prenosu elektrónov používa na výrobu ATP pomocou ATP syntázy. Proces, ktorý fosforyluje ADP na ATP pomocou energie slnečného svetla, sa označuje ako fotofosforylácia. Stáva sa to počas fotosyntézy. Fotofosforylácia nastáva dvoma hlavnými spôsobmi; cyklická fotofosforylácia a necyklická fotofosforylácia. Oxidačná fosforylácia sa vyskytuje v mitochondriách a fotofosforylácia sa vyskytuje v chloroplastoch. Toto je rozdiel medzi oxidatívnou fosforyláciou a fotofosforyláciou.

Stiahnite si PDF Oxidačná fosforylácia verzus fotofosforylácia

Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi oxidačnou fotofosforyláciou a fotofosforyláciou

referencie:

1. "Fotofosforylácia (cyklická a necyklická)." Fotofosforylácia (cyklická a necyklická) | Tutorvista.com. Prístup k 13. januáru 2018. K dispozícii tu 
2. "Oxidačná fosforylácia | Biológia (článok). “ Khan Academy. Prístup k 13. januáru 2018. K dispozícii tu 

S láskavým dovolením:

1.'Mitochondriálny transportný reťazec elektrónov-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9. septembra 2007 (UTC) - Vektorová verzia w: Obrázok: Etc4.png od TimVickers, obsah nezmenený., (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia 
2.'Thylakoidová membrána 3'By Somepics - vlastná práca, (CC BY-SA 4.0) cez Commons Wikimedia