Разница между окислительным фосфорилированием и фотофосфорилированием

Ключевая разница - окислитель фосфорилирование против фотофосфорилирования
 

Трифосфат аденозина (АТФ) является важным фактором для выживания и функционирования живых организмов. АТФ известен как универсальная энергетическая валюта жизни. Производство АТФ в живой системе происходит разными способами. Окислительное фосфорилирование и фотофосфорилирование являются двумя основными механизмами, которые производят большую часть клеточного АТФ в живой системе. Окислительное фосфорилирование использует молекулярный кислород во время синтеза АТФ и происходит около мембран митохондрий, в то время как фотофосфорилирование использует солнечный свет в качестве источника энергии для производства АТФ и происходит в тилакоидной мембране хлоропласта. ключевое отличие между окислительным фосфорилированием и фотофосфорилированием является то, что Производство АТФ обусловлено переносом электронов в кислород при окислительном фосфорилировании, в то время как солнечный свет управляет производством АТФ в фотофосфорилировании.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое окислительное фосфорилирование
3. Что такое фотофосфорилирование
4. Сходство между окислительным фосфорилированием и фотофосфорилированием
5. Сравнение по соседству - окислительное фосфорилирование по сравнению с фотофосфорилированием в табличной форме
6. Резюме

Что такое окислительное фосфорилирование?

Окислительное фосфорилирование - это метаболический путь, который продуцирует АТФ с использованием ферментов в присутствии кислорода. Это заключительная стадия клеточного дыхания аэробных организмов. Существует два основных процесса окислительного фосфорилирования; цепь переноса электронов и хемиосмос. В цепи переноса электронов это облегчает окислительно-восстановительные реакции, в которых участвуют многие окислительно-восстановительные промежуточные звенья для управления движением электронов от доноров электронов к акцепторам электронов. Энергия, полученная в результате этих окислительно-восстановительных реакций, используется для производства АТФ при хемиосмосе. В контексте эукариот окислительное фосфорилирование осуществляется в различных белковых комплексах внутренней мембраны митохондрий. В контексте прокариот эти ферменты присутствуют в межмембранном пространстве клетки.

Белки, которые участвуют в окислительном фосфорилировании, связаны друг с другом. У эукариот пять основных белковых комплексов используются в цепи переноса электронов. Конечным электронным акцептором окислительного фосфорилирования является кислород. Он принимает электрон и восстанавливает воду. Следовательно, кислород должен присутствовать для производства АТФ путем окислительного фосфорилирования.

Рисунок 01: Окислительное фосфорилирование

Энергия, которая выделяется при прохождении электронов через цепь, используется для транспортировки протонов через внутреннюю мембрану митохондрий. Эта потенциальная энергия направляется на конечный белковый комплекс, который представляет собой АТФ-синтазу для производства АТФ. Продукция АТФ происходит в комплексе АТФ-синтазы. Он катализирует добавление фосфатной группы к АДФ и способствует образованию АТФ. Производство АТФ с использованием энергии, выделяющейся при переносе электрона, известно как хемиосмос.

Что такое фотофосфорилирование?

В контексте фотосинтеза процесс, который фосфорилирует АДФ в АТФ с использованием энергии солнечного света, называется фотофосфорилированием. В этом процессе солнечный свет активирует различные молекулы хлорофилла, чтобы создать донор электронов высокой энергии, который был бы принят акцептором электронов низкой энергии. Следовательно, световая энергия включает в себя создание как донора электронов высокой энергии, так и акцептора электронов низкой энергии. В результате созданного градиента энергии электроны будут переходить от донора к акцептору циклическим и нециклическим образом. Движение электронов происходит через цепь переноса электронов..

Фотофосфорилирование можно разделить на две группы; циклическое фотофосфорилирование и нециклическое фотофосфорилирование. Циклическое фотофосфорилирование происходит в особом месте хлоропласта, известного как тилакоидная мембрана. Циклическое фотофосфорилирование не продуцирует кислород и НАДФН. Этот циклический путь инициирует поток электронов к пигментному комплексу хлорофилла, известному как фотосистема I. Из фотосистемы I высокоэнергетический электрон повышается. Из-за нестабильности электрона, он будет принят акцептором электронов, который находится на более низких энергетических уровнях. Будучи инициированными, электроны будут перемещаться от одного акцептора электронов к следующему в цепи, перекачивая ионы H + через мембрану, которая создает движущую силу протона. Эта протонная движущая сила приводит к развитию градиента энергии, который используется в производстве АТФ из АДФ с использованием фермента АТФ-синтазы во время процесса..

Рисунок 02: фотофосфорилирование

В нециклическом фотофосфорилировании участвует два хлорофильных пигментных комплекса (фотосистема I и фотосистема II). Это происходит в строме. При этом способе фотолиза воды в фотосистеме II происходит молекула, которая первоначально удерживает два электрона, полученных в результате реакции фотолиза внутри фотосистемы. Световая энергия включает в себя возбуждение электрона из фотосистемы II, который подвергается цепной реакции и, наконец, переносится в ядро ​​молекулы, присутствующее в фотосистеме II. Электрон переместится от одного акцептора электронов к другому в градиенте энергии, который будет окончательно принят молекулой кислорода. Здесь, на этом пути, и кислород, и НАДФН производятся.

Каковы сходства между окислительным фосфорилированием и фотофосфорилированием?

• Оба процесса важны для передачи энергии в живой системе.
• Оба участвуют в утилизации окислительно-восстановительных интермедиатов.
• В обоих процессах производство движущей силы протона приводит к передаче H⁺ ионы через мембрану.
• Градиент энергии, созданный обоими процессами, используется для получения АТФ из АДФ.
• Оба процесса используют фермент АТФ-синтазы, чтобы сделать АТФ.

В чем разница между окислительным фосфорилированием и фотофосфорилированием?

Окислительное фосфорилирование против фотофосфорилирования
Окислительное фосфорилирование - это процесс, который производит АТФ с использованием ферментов и кислорода. Это последняя стадия аэробного дыхания.	Фотофосфорилирование - это процесс производства АТФ с использованием солнечного света во время фотосинтеза..
Энергетический ресурс
Молекулярный кислород и глюкоза являются источниками энергии окислительного фосфорилирования.	Солнечный свет является источником энергии фотофосфорилирования.
Место расположения
Окислительное фосфорилирование происходит в митохондриях	Фотофосфорилирование происходит в хлоропласте
Вхождение
Окислительное фосфорилирование происходит во время клеточного дыхания.	Фотофосфорилирование происходит во время фотосинтеза.
Конечный электронный акцептор
Кислород является конечным электронным акцептором окислительного фосфорилирования.	НАДФ+ является конечным акцептором электронов фотофосфорилирования.

Резюме - Окислительный фосфорилирование против фотофосфорилирования

Производство АТФ в живой системе происходит разными способами. Окислительное фосфорилирование и фотофосфорилирование являются двумя основными механизмами, которые продуцируют большую часть клеточного АТФ. У эукариот окислительное фосфорилирование осуществляется в различных белковых комплексах внутренней мембраны митохондрий. Это вовлекает много окислительно-восстановительных промежуточных продуктов, чтобы управлять движением электронов от доноров электронов к акцепторам электронов. Наконец, использование энергии, выделяющейся при переносе электрона, используется для получения АТФ синтазой АТФ. Процесс, который фосфорилирует АДФ до АТФ с использованием энергии солнечного света, называется фотофосфорилированием. Это происходит во время фотосинтеза. Фотофосфорилирование происходит двумя основными способами; циклическое фотофосфорилирование и нециклическое фотофосфорилирование. Окислительное фосфорилирование происходит в митохондриях, а фотофосфорилирование происходит в хлоропластах. В этом разница между окислительным фосфорилированием и фотофосфорилированием.

Скачать PDF окислительное фосфорилирование против фотофосфорилирования

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между окислительным фотофосфорилированием и фотофосфорилированием

Ссылка:

1. «Фотофосфорилирование (циклическое и нециклическое)». Фотофосфорилирование (циклическое и нециклическое) | Tutorvista.com. Доступ 13 января 2018 года. Доступно здесь 
2. ”Окислительное фосфорилирование | Биология (статья). » Ханская академия. Доступ 13 января 2018 года. Доступно здесь 

Изображение предоставлено:

1. 'Митохондриальная электронно-транспортная цепь-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9 сентября 2007 г. (UTC) - векторная версия w: Изображение: Etc4.png от TimVickers, содержание не изменено., (Public Domain) через Commons Wikimedia 
2. 'Тилакоидная мембрана 3' от Somepics - собственная работа, (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia