Հիմնական տարբերություն – Էլեկտրոնների փոխադրման շղթա միտոքոնդրիայում ընդդեմ քլորոպլաստների
Բջջային շնչառությունը և ֆոտոսինթեզը երկու չափազանց կարևոր գործընթացներ են, որոնք օգնում են կենդանի օրգանիզմներին կենսոլորտում: Երկու գործընթացներն էլ ներառում են էլեկտրոնների տեղափոխում, որոնք ստեղծում են էլեկտրոնային գրադիենտ: Սա առաջացնում է պրոտոնային գրադիենտի ձևավորում, որով էներգիան օգտագործվում է ATP սինթեզելու համար ATP սինթազ ֆերմենտի օգնությամբ: Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան (ETC), որը տեղի է ունենում միտոքոնդրիայում, կոչվում է «օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում», քանի որ գործընթացն օգտագործում է քիմիական էներգիան ռեդոքս ռեակցիաներից:Ի հակադրություն, քլորոպլաստում այս գործընթացը կոչվում է «ֆոտոֆոսֆորիլացում», քանի որ այն օգտագործում է լույսի էներգիա: Սա հիմնական տարբերությունն է Էլեկտրոնային տրանսպորտային շղթայի (ETC) միջև միտոքոնդրիայում և քլորոպլաստում:
Ի՞նչ է էլեկտրոնների փոխադրման շղթան միտոքոնդրիայում:
Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան, որը տեղի է ունենում միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթում, հայտնի է որպես օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում, որտեղ էլեկտրոնները տեղափոխվում են միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթով տարբեր բարդույթների ներգրավմամբ: Սա ստեղծում է պրոտոնային գրադիենտ, որն առաջացնում է ATP-ի սինթեզ: Այն հայտնի է որպես օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում՝ էներգիայի աղբյուրի պատճառով, այսինքն՝ օքսիդացման օքսիդացման ռեակցիաները, որոնք առաջ են մղում էլեկտրոնների տեղափոխման շղթան:
Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան բաղկացած է բազմաթիվ տարբեր սպիտակուցներից և օրգանական մոլեկուլներից, որոնք ներառում են տարբեր բարդույթներ, մասնավորապես՝ I, II, III, IV և ATP սինթազային համալիրներ: Էլեկտրոնների փոխադրման շղթայով էլեկտրոնների շարժման ժամանակ նրանք ավելի բարձր էներգիայի մակարդակներից անցնում են ավելի ցածր էներգիայի մակարդակներ։Այս շարժման ընթացքում ստեղծված էլեկտրոնային գրադիենտը ստանում է էներգիա, որն օգտագործվում է H+ իոնները ներքին թաղանթով մատրիցից միջմեմբրանային տարածություն մղելու համար: Սա ստեղծում է պրոտոնային գրադիենտ: Էլեկտրոնները, որոնք մտնում են էլեկտրոնների փոխադրման շղթա, ստացվում են FADH2-ից և NADH-ից: Սրանք սինթեզվում են բջջային շնչառության ավելի վաղ փուլերում, որոնք ներառում են գլիկոլիզը և TCA ցիկլը:
Նկար 01. Էլեկտրոնների փոխադրման շղթա միտոքոնդրիայում
I, II և IV համալիրները համարվում են պրոտոնային պոմպեր: I և II կոմպլեքսները միասին էլեկտրոններ են փոխանցում էլեկտրոնների կրիչին, որը հայտնի է որպես Ubiquinone, որը էլեկտրոնները փոխանցում է III բարդույթին: III բարդույթով էլեկտրոնների շարժման ժամանակ ավելի շատ H+ իոններ են փոխանցվում ներքին թաղանթով միջմեմբրանային տարածություն:Մեկ այլ շարժական էլեկտրոնի կրիչ, որը հայտնի է որպես Cytochrome C, ստանում է էլեկտրոններ, որոնք այնուհետև անցնում են IV բարդույթին: Սա հանգեցնում է H+ իոնների վերջնական տեղափոխմանը միջմեմբրանային տարածություն: Էլեկտրոնները վերջապես ընդունվում են թթվածնի կողմից, որն այնուհետև օգտագործվում է ջուր ձևավորելու համար: Պրոտոնի շարժիչ ուժի գրադիենտը ուղղված է դեպի վերջնական համալիրը, որը ATP սինթազն է, որը սինթեզում է ATP:
Ի՞նչ է էլեկտրոնների փոխադրման շղթան քլորոպլաստներում:
Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան, որը տեղի է ունենում քլորոպլաստի ներսում, սովորաբար հայտնի է որպես ֆոտոֆոսֆորիլացում: Քանի որ էներգիայի աղբյուրը արևի լույսն է, ADP-ի ֆոսֆորիլացումը ATP-ին հայտնի է որպես ֆոտոֆոսֆորիլացում: Այս գործընթացում լույսի էներգիան օգտագործվում է բարձր էներգիայի դոնոր էլեկտրոնի ստեղծման համար, որն այնուհետև հոսում է միակողմանի ձևով դեպի ավելի ցածր էներգիայի էլեկտրոն ընդունող: Էլեկտրոնների շարժումը դոնորից դեպի ընդունող կոչվում է Էլեկտրոնների տրանսպորտային շղթա: Ֆոտոֆոսֆորիլացումը կարող է լինել երկու ճանապարհով. ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացում և ոչ ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացում:
Նկար 02. Էլեկտրոնների փոխադրման շղթա քլորոպլաստում
Ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացումը հիմնականում տեղի է ունենում թիլաոիդ թաղանթի վրա, որտեղ էլեկտրոնների հոսքը սկսվում է պիգմենտային համալիրից, որը հայտնի է որպես ֆոտոհամակարգ I: Երբ արևի լույսն ընկնում է ֆոտոհամակարգի վրա; լույսը կլանող մոլեկուլները կգրավեն լույսը և կփոխանցեն այն ֆոտոհամակարգի հատուկ քլորոֆիլային մոլեկուլին: Սա հանգեցնում է բարձր էներգիայի էլեկտրոնի գրգռմանը և, ի վերջո, ազատմանը: Այս էներգիան փոխանցվում է մեկ էլեկտրոնի ընդունիչից հաջորդ էլեկտրոն ընդունողին էլեկտրոնային գրադիենտով, որը վերջնականապես ընդունվում է ավելի ցածր էներգիայի էլեկտրոն ընդունողի կողմից: Էլեկտրոնների շարժումը առաջացնում է պրոտոնային շարժիչ ուժ, որը ներառում է H+ իոնների մղումը թաղանթների միջով:Սա օգտագործվում է ATP-ի արտադրության մեջ: Այս գործընթացի ընթացքում որպես ֆերմենտ օգտագործվում է ATP սինթազը: Ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացումը չի առաջացնում թթվածին կամ NADPH:
Ոչ ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացման ժամանակ տեղի է ունենում երկու ֆոտոհամակարգերի ներգրավվածություն: Սկզբում ջրի մոլեկուլը լիզվում է՝ առաջացնելով 2H+ + 1/2O2 + 2e– ֆոտոհամակարգ II-ը պահում է երկու էլեկտրոնները: Քլորոֆիլային պիգմենտները, որոնք առկա են ֆոտոհամակարգում, կլանում են լուսային էներգիան ֆոտոնների տեսքով և այն փոխանցում դեպի միջուկային մոլեկուլ: Երկու էլեկտրոն խթանվում է ֆոտոհամակարգից, որն ընդունվում է առաջնային էլեկտրոն ընդունողի կողմից: Ի տարբերություն ցիկլային ուղու, երկու էլեկտրոնները չեն վերադառնա ֆոտոհամակարգ: Էլեկտրոնների դեֆիցիտը ֆոտոհամակարգում կապահովվի ջրի մեկ այլ մոլեկուլի լուծմամբ: II ֆոտոհամակարգի էլեկտրոնները կտեղափոխվեն I ֆոտոհամակարգ, որտեղ տեղի կունենա նմանատիպ գործընթաց: Էլեկտրոնների հոսքը մի ընդունիչից մյուսը կստեղծի էլեկտրոնային գրադիենտ, որը պրոտոնային շարժիչ ուժ է, որն օգտագործվում է ATP սինթեզելու համար:
Որո՞նք են նմանությունները ETC-ի միջև միտոքոնդրիայում և քլորոպլաստներում:
- ATP սինթազը ETC-ում օգտագործվում է և՛ միտոքոնդրիումներում, և՛ քլորոպլաստների կողմից:
- Երկու դեպքում էլ 3 ATP մոլեկուլները սինթեզվում են 2 պրոտոնով:
Ո՞րն է տարբերությունը էլեկտրոնների փոխադրման շղթայի միջև միտոքոնդրիայում և քլորոպլաստներում:
ETC միտոքոնդրիայում vs ETC քլորոպլաստներում |
|
| Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան, որը տեղի է ունենում միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթում, հայտնի է որպես օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում կամ Էլեկտրոնների փոխադրման շղթա Միտոքոնդրիայում: | Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան, որը տեղի է ունենում քլորոպլաստի ներսում, հայտնի է որպես ֆոտոֆոսֆորիլացում կամ Էլեկտրոնների փոխադրման շղթա քլորոպլաստում: |
| Ֆոսֆորիլացման տեսակ | |
| Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում տեղի է ունենում միտոքոնդրիայի ETC-ում: | Ֆոտոֆոսֆորիլացում տեղի է ունենում քլորոպլաստների ETC-ում: |
| Էներգիայի աղբյուր | |
| ETP-ի էներգիայի աղբյուրը միտոքոնդրիայում քիմիական էներգիան է, որը ստացվում է ռեդոքսային ռեակցիաներից: | ETC-ն քլորոպլաստներում օգտագործում է լույսի էներգիա: |
| Գտնվելու վայրը | |
| ETC-ն միտոքոնդրիայում տեղի է ունենում միտոքոնդրիումի քրիստոսում: | ETC-ը քլորոպլաստներում տեղի է ունենում քլորոպլաստի թիլաոիդ թաղանթում: |
| Co-enzyme | |
| NAD-ը և FAD-ը ներգրավված են միտոքոնդրիաների ETC-ում: | NADP-ն ներառում է քլորոպլաստների ETC: |
| Պրոտոնային գրադիենտ | |
| Պրոտոնային գրադիենտը գործում է միջմեմբրանային տարածությունից մինչև մատրիցը միտոքոնդրիայի ETC-ի ժամանակ: | Պրոտոնային գրադիենտը գործում է թիլաոիդ տարածությունից մինչև քլորոպլաստի ստրոմա քլորոպլաստների ETC-ի ժամանակ: |
| Վերջնական էլեկտրոնի ընդունիչ | |
| Թթվածինը ETC-ի վերջնական էլեկտրոն ընդունողն է միտոքոնդրիայում: | Քլորոֆիլը ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացման մեջ և NADPH+-ը ոչ ցիկլային ֆոտոֆոսֆորիլացման ժամանակ ETC-ի վերջնական էլեկտրոն ընդունողներն են քլորոպլաստներում: |
Ամփոփում – Էլեկտրոնների փոխադրման շղթա միտոքոնդրիայում ընդդեմ քլորոպլաստների
Էլեկտրոնների փոխադրման շղթան, որը տեղի է ունենում քլորոպլաստի թիլաոիդ թաղանթում, հայտնի է որպես ֆոտոֆոսֆորիլացում, քանի որ լույսի էներգիան օգտագործվում է գործընթացն առաջ տանելու համար:Միտոքոնդրիայում էլեկտրոնների փոխադրման շղթան հայտնի է որպես օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում, որտեղ NADH-ից և FADH2-ից ստացված էլեկտրոնները, որոնք ստացվում են գլիկոլիզից և TCA ցիկլից, վերածվում են ATP-ի պրոտոնային գրադիենտի միջոցով: Սա հիմնական տարբերությունն է ETC-ի միջև միտոքոնդրիայում և ETC-ի միջև քլորոպլաստներում: Երկու գործընթացներն էլ օգտագործում են ATP սինթազը ATP-ի սինթեզի ընթացքում:
Ներբեռնեք Էլեկտրոնների փոխադրման շղթայի PDF տարբերակը միտոքոնդրիայում ընդդեմ քլորոպլաստների
Դուք կարող եք ներբեռնել այս հոդվածի PDF տարբերակը և օգտագործել այն անցանց նպատակներով՝ ըստ մեջբերումների: Խնդրում ենք ներբեռնել PDF տարբերակը այստեղ Տարբերությունը ETC-ի միջև միտոքոնդրիայում և քլորոպլաստում
