Różnica Między Fosforylacją Oksydacyjną A Fotofosforylacją

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Kluczowa różnica - fosforylacja oksydacyjna a fotofosforylacja

Trójfosforan adenozyny (ATP) jest ważnym czynnikiem przeżycia i funkcjonowania organizmów żywych. ATP jest znane jako uniwersalna waluta energii życia. Produkcja ATP w żywym systemie zachodzi na wiele sposobów. Fosforylacja oksydacyjna i fotofosforylacja to dwa główne mechanizmy, które wytwarzają większość komórkowego ATP w żywym systemie. Fosforylacja oksydacyjna wykorzystuje tlen cząsteczkowy podczas syntezy ATP i zachodzi w pobliżu błon mitochondriów, podczas gdy fotofosforylacja wykorzystuje światło słoneczne jako źródło energii do produkcji ATP i zachodzi w błonie tylakoidów chloroplastu. Kluczowa różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją polega na tym, że produkcja ATP jest napędzana transferem elektronów do tlenu w fosforylacji oksydacyjnej, podczas gdy światło słoneczne napędza produkcję ATP w procesie fotofosforylacji.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowe różnice

2. Czym jest fosforylacja oksydacyjna

3. Czym jest fotofosforylacja

4. Podobieństwa między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją

5. Porównanie obok siebie - fosforylacja oksydacyjna vs fotofosforylacja w formie tabelarycznej

6. Podsumowanie

Co to jest fosforylacja oksydacyjna?

Fosforylacja oksydacyjna to szlak metaboliczny, który wytwarza ATP przy użyciu enzymów w obecności tlenu. Jest to ostatni etap oddychania komórkowego organizmów tlenowych. Istnieją dwa główne procesy fosforylacji oksydacyjnej; łańcuch transportu elektronów i chemiosmoza. W łańcuchu transportu elektronów ułatwia reakcje redoks, które obejmują wiele półproduktów redoks, kierując ruch elektronów od donorów do akceptorów elektronów. Energia pochodząca z tych reakcji redoks jest wykorzystywana do produkcji ATP w chemiosmozie. W kontekście eukariontów fosforylacja oksydacyjna zachodzi w różnych kompleksach białkowych w wewnętrznej błonie mitochondriów. W kontekście prokariotów enzymy te są obecne w przestrzeni międzybłonowej komórki.

Białka biorące udział w fosforylacji oksydacyjnej są ze sobą połączone. U eukariontów pięć głównych kompleksów białkowych jest wykorzystywanych podczas łańcucha transportu elektronów. Ostatnim akceptorem elektronów fosforylacji oksydacyjnej jest tlen. Przyjmuje elektron i redukuje do postaci wody. Stąd tlen powinien być obecny do produkcji ATP przez fosforylację oksydacyjną.

Rysunek 01: Fosforylacja oksydacyjna

Energia uwalniana podczas przepływu elektronów przez łańcuch jest wykorzystywana do transportu protonów przez wewnętrzną błonę mitochondriów. Ta potencjalna energia jest kierowana do końcowego kompleksu białkowego, którym jest syntaza ATP, w celu wytworzenia ATP. Produkcja ATP zachodzi w kompleksie syntazy ATP. Katalizuje przyłączenie grupy fosforanowej do ADP i ułatwia tworzenie ATP. Produkcja ATP z wykorzystaniem energii uwalnianej podczas transferu elektronów jest znana jako chemiosmoza.

Co to jest fotofosforylacja?

W kontekście fotosyntezy proces fosforylacji ADP do ATP z wykorzystaniem energii światła słonecznego nazywany jest fotofosforylacją. W tym procesie światło słoneczne aktywuje różne cząsteczki chlorofilu, tworząc donor elektronów o wysokiej energii, który byłby akceptowany przez niskoenergetyczny akceptor elektronów. Dlatego energia światła wiąże się z wytworzeniem zarówno wysokoenergetycznego donora elektronów, jak i niskoenergetycznego akceptora elektronów. W wyniku wytworzonego gradientu energii elektrony będą przemieszczać się od donora do akceptora w sposób cykliczny i niecykliczny. Ruch elektronów odbywa się w łańcuchu transportu elektronów.

Fotofosforylację można podzielić na dwie grupy; cykliczna fotofosforylacja i niecykliczna fotofosforylacja. Cykliczna fotofosforylacja zachodzi w specjalnym miejscu chloroplastu zwanym błoną tylakoidów. Cykliczna fotofosforylacja nie wytwarza tlenu i NADPH. Ten cykliczny szlak inicjuje przepływ elektronów do kompleksu pigmentu chlorofilu, znanego jako fotosystem I. Z fotosystemu I dochodzi do pobudzenia elektronów o wysokiej energii. Ze względu na niestabilność elektronu zostanie on zaakceptowany przez akceptor elektronów o niższych poziomach energii. Po zainicjowaniu elektrony będą przemieszczać się od jednego akceptora elektronów do następnego w łańcuchu, pompując jony H + przez błonę, co wytwarza siłę napędową protonów. Ta siła napędowa protonów prowadzi do rozwoju gradientu energii, który jest wykorzystywany do produkcji ATP z ADP przy użyciu enzymu syntazy ATP podczas procesu.

Rysunek 02: Fotofosforylacja

W niecyklicznej fotofosforylacji obejmuje dwa kompleksy pigmentów chlorofilowych (fotosystem I i fotosystem II). Dzieje się to w zrębie. W tym szlaku fotoliza wody cząsteczka zachodzi w fotoukładzie II, który początkowo zatrzymuje dwa elektrony pochodzące z reakcji fotolizy w fotosystemie. Energia światła polega na wzbudzeniu elektronu z fotosystemu II, który ulega reakcji łańcuchowej i ostatecznie przenosi się na rdzeń cząsteczki obecnej w fotoukładzie II. Elektron będzie przemieszczał się od jednego akceptora elektronów do następnego w gradiencie energii, który ostatecznie zostanie zaakceptowany przez cząsteczkę tlenu. Tutaj, na tym szlaku, wytwarzany jest zarówno tlen, jak i NADPH.

Jakie są podobieństwa między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją?

• Oba procesy są ważne w przekazywaniu energii w żywym systemie.
• Oboje zaangażowani w wykorzystanie półproduktów redoks.
• W obu procesach wytwarzanie siły napędowej protonów prowadzi do przenoszenia jonów H ⁺ przez membranę.
• Gradient energii wytworzony przez oba procesy jest używany do produkcji ATP z ADP.
• Oba procesy wykorzystują enzym syntazę ATP do wytwarzania ATP.

Jaka jest różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją?

Porównaj środek artykułu przed tabelą

Fosforylacja oksydacyjna a fotofosforylacja
Fosforylacja oksydacyjna to proces, w którym wytwarza się ATP przy użyciu enzymów i tlenu. Jest to ostatni etap oddychania tlenowego.	Fotofosforylacja to proces produkcji ATP przy użyciu światła słonecznego podczas fotosyntezy.
Źródło energii
Tlen cząsteczkowy i glukoza są źródłami energii fosforylacji oksydacyjnej.	Światło słoneczne jest źródłem energii fotofosforylacji.
Lokalizacja
Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach	W chloroplastach zachodzi fotofosforylacja
Występowanie
Fosforylacja oksydacyjna zachodzi podczas oddychania komórkowego.	Fotofosforylacja zachodzi podczas fotosyntezy.
Ostateczny akceptor elektronów
Tlen jest ostatecznym akceptorem elektronów fosforylacji oksydacyjnej.	NADP + jest ostatecznym akceptorem elektronów w procesie fotofosforylacji.

Podsumowanie - Fosforylacja oksydacyjna a fotofosforylacja

Produkcja ATP w żywym systemie zachodzi na wiele sposobów. Fosforylacja oksydacyjna i fotofosforylacja to dwa główne mechanizmy, które wytwarzają większość komórkowego ATP. U eukariotów fosforylacja oksydacyjna zachodzi w różnych kompleksach białkowych w wewnętrznej błonie mitochondriów. Obejmuje wiele półproduktów redoks, które napędzają ruch elektronów od donorów do akceptorów elektronów. Wreszcie, wykorzystanie energii uwolnionej podczas transferu elektronów jest wykorzystywane do produkcji ATP przez syntazę ATP. Proces fosforylacji ADP do ATP przy użyciu energii światła słonecznego nazywany jest fotofosforylacją. Dzieje się to podczas fotosyntezy. Fotofosforylacja zachodzi na dwa główne sposoby; cykliczna fotofosforylacja i niecykliczna fotofosforylacja. Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach, a fotofosforylacja zachodzi w chloroplastach. To jest różnica między fosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją.

Pobierz plik PDF Fosforylacja oksydacyjna a fotofosforylacja

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj. Różnica między fotofosforylacją oksydacyjną a fotofosforylacją