Nøgleforskel - Oxidativ fosforylering vs Photophosphorylering
Adenosintri-phosphat (ATP) er en vigtig faktor for overlevelse og funktion af levende organismer. ATP er kendt som livets universelle energivaluta. Produktion af ATP inden for det levende system sker på mange måder. Oxidativ fosforylering og fotofosforylering er to hovedmekanismer, der producerer det meste af det cellulære ATP i et levende system. Oxidativ fosforylering bruger molekylært ilt under syntesen af ATP, og det finder sted nær mitokondriernes membraner, mens fotofosforylering bruger sollys som energikilde til produktion af ATP, og det finder sted i kloroplastens thylakoidmembran. Hovedforskellen mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering er, at ATP-produktion drives af elektronoverførsel til ilt i oxidativ fosforylering, mens sollys driver ATP-produktion i fotofosforylering.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er oxidativ fosforylering
3. Hvad er fotofosforylering
4. Ligheder mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering
5. Sammenligning side om side - Oxidativ fosforylering vs fotofosforylering i tabelform
6. Resumé
Hvad er oxidativ phosphorylering?
Oxidativ phosphorylering er den metaboliske vej, der producerer ATP ved hjælp af enzymer med tilstedeværelse af ilt. Det er den sidste fase af cellulær respiration af aerobe organismer. Der er to hovedprocesser for oxidativ fosforylering; elektrontransportkæde og kemiosmose. I elektrontransportkæde letter det redoxreaktioner, der involverer mange redoxmellemprodukter til at drive bevægelsen af elektroner fra elektrondonorer til elektronacceptorer. Den energi, der stammer fra disse redoxreaktioner, bruges til at producere ATP i kemiosmose. I forbindelse med eukaryoter udføres oxidativ fosforylering i forskellige proteinkomplekser inden i mitokondriernes indre membran. I sammenhæng med prokaryoter er disse enzymer til stede i cellens intermembrane rum.
Proteinerne, der er involveret i oxidativ fosforylering, er forbundet med hinanden. I eukaryoter anvendes fem hovedproteinkomplekser under elektrontransportkæden. Den endelige elektronacceptor for den oxidative phosphorylering er ilt. Det accepterer en elektron og reducerer til dannelse af vand. Derfor bør ilt være til stede for at producere ATP ved oxidativ phosphorylering.
Figur 01: Oxidativ fosforylering
Den energi, der frigøres under strømmen af elektroner gennem kæden, bruges til transport af protoner over mitokondriernes indre membran. Denne potentielle energi er rettet mod det endelige proteinkompleks, som er ATP-syntase til fremstilling af ATP. ATP-produktion sker i ATP-syntase-komplekset. Det katalyserer tilsætningen af phosphatgruppe til ADP og letter dannelsen af ATP. ATP-produktion ved hjælp af den energi, der frigives under elektronoverførslen, er kendt som kemiosmose.
Hvad er fotofosforylering?
I forbindelse med fotosyntese kaldes den proces, der phosphorylerer ADP til ATP ved hjælp af sollysens energi, som fotofosforylering. I denne proces aktiverer sollys forskellige klorofylmolekyler for at skabe en elektrondonor med høj energi, der ville blive accepteret af en lavenergi-elektronacceptor. Derfor involverer lysenergi skabelsen af både højenergi-elektrondonor og en lavenergi-elektronacceptor. Som et resultat af en skabt energigradient, bevæger elektronerne sig fra donor til acceptor på cyklisk og ikke-cyklisk måde. Elektroners bevægelse finder sted gennem elektrontransportkæden.
Fotofosforylering kunne kategoriseres i to grupper; cyklisk fotofosforylering og ikke-cyklisk fotofosforylering. Cyklisk fotofosforylering forekommer et specielt sted af chloroplast kendt som thylakoidmembranen. Cyklisk fotofosforylering producerer ikke ilt og NADPH. Denne cykliske vej initierer strømmen af elektroner til et klorofylpigmentkompleks kendt som fotosystem I. Fra fotosystemet I forstærkes højenergi-elektronen. På grund af elektronens ustabilitet accepteres det af en elektronacceptor, der har lavere energiniveauer. Når de er startet, bevæger elektronerne sig fra en elektronacceptor til den næste i en kæde, mens de pumper H + -ioner over membranen, der producerer en protonmotivkraft. Denne protonmotivkraft fører til udviklingen af en energigradient, der anvendes til produktion af ATP fra ADP under anvendelse af enzymet ATP-syntase under processen.
Figur 02: Fotofosforylering
I ikke-cyklisk fotofosforylering involverer det to chlorophylpigmentkomplekser (fotosystem I og fotosystem II). Dette finder sted i stroma. I denne vej finder fotolyse af vand sted molekyle i fotosystemet II, der oprindeligt bevarer to elektroner afledt af fotolysereaktionen inden i fotosystemet. Lysenergi involverer excitering af en elektron fra fotosystem II, som gennemgår kædereaktion og til sidst overføres til et kernemolekyle, der er til stede i fotosystemet II. Elektronen bevæger sig fra en elektronacceptor til den næste i en gradient af energi, der endelig accepteres af et iltmolekyle. Her på denne vej produceres både ilt og NADPH.
Hvad er ligheden mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering?
- Begge processer er vigtige i energioverførsel i det levende system.
- Begge er involveret i brugen af redox-mellemprodukter.
- I begge processer fører produktionen af en protonmotivkraft til overførsel af H + -ioner over membranen.
- Energigradienten skabt af begge processer bruges til at producere ATP fra ADP.
- Begge processer bruger ATP-syntaseenzym til at fremstille ATP.
Hvad er forskellen mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering?
Diff artikel midt foran bordet
Oxidativ fosforylering vs fotofosforylering |
|
| Oxidativ phosphorylering er den proces, der producerer ATP ved hjælp af enzymer og ilt. Det er den sidste fase af aerob respiration. | Fotofosforylering er processen med ATP-produktion ved hjælp af sollys under fotosyntese. |
| Energikilde | |
| Molekylært ilt og glukose er energikilderne til oxidativ fosforylering. | Sollys er energikilden til fotofosforylering. |
| Beliggenhed | |
| Oxidativ fosforylering forekommer i mitokondrier | Fotofosforylering forekommer i kloroplast |
| Hændelse | |
| Oxidativ fosforylering opstår under cellulær respiration. | Fotofosforylering opstår under fotosyntese. |
| Endelig elektronacceptor | |
| Oxygen er den endelige elektronacceptor for oxidativ fosforylering. | NADP + er den endelige elektronacceptor for fotofosforylering. |
Resumé - Oxidativ fosforylering vs Photophosphorylering
Produktion af ATP inden for det levende system sker på mange måder. Oxidativ phosphorylering og fotophosphorylering er to hovedmekanismer, der producerer det meste af den cellulære ATP. I eukaryoter udføres oxidativ fosforylering i forskellige proteinkomplekser inden i den indre membran af mitokondrier. Det involverer mange redox-mellemprodukter for at drive bevægelsen af elektroner fra elektrondonorer til elektronacceptorer. Endelig bruges den energi, der frigives under elektronoverførslen, til at producere ATP ved ATP-syntase. Processen, der phosphorylerer ADP til ATP ved hjælp af sollysens energi, kaldes fotofosforylering. Det sker under fotosyntese. Fotofosforylering sker på to hovedveje; cyklisk fotofosforylering og ikke-cyklisk fotofosforylering. Oxidativ fosforylering forekommer i mitokondrier, og fotofosforylering forekommer i kloroplaster. Dette er forskellen mellem oxidativ fosforylering og fotofosforylering.
Download PDF Oxidativ fosforylering vs Fotofosforylering
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnote. Download venligst PDF-version her Forskel mellem oxidativ fotofosforylering og fotofosforylering
