Sự khác biệt giữa chuỗi vận chuyển điện tử ở ty thể và lục lạp
Share
Sự khác biệt chính - Điện tử Chuỗi vận chuyển trong Mitochondria vs lục lạp
Hô hấp tế bào và quang hợp là hai quá trình cực kỳ quan trọng hỗ trợ các sinh vật sống trong sinh quyển. Cả hai quá trình đều liên quan đến việc vận chuyển các electron tạo ra một gradient electron. Điều này gây ra sự hình thành một gradient proton mà năng lượng được sử dụng trong việc tổng hợp ATP với sự hỗ trợ của enzyme ATP synthase. Chuỗi vận chuyển điện tử (ETC), diễn ra trong ty thể được gọi là 'oxy hóa phosphoryl hóa, ' kể từ khi quá trình sử dụng năng lượng hóa học từ các phản ứng oxy hóa khử. Ngược lại, trong lục lạp, quá trình này được gọi là "phosphoryl hóa" vì nó sử dụng năng lượng ánh sáng. Đây là sự khác biệt chính giữa Chuỗi vận chuyển điện tử (ETC) ở ty thể và lục lạp.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chuỗi vận chuyển điện tử trong ty thể là gì
3. Chuỗi vận chuyển điện tử trong lục lạp là gì
4. Điểm tương đồng giữa ETC ở ty thể và lục lạp
5. So sánh cạnh nhau - Chuỗi vận chuyển điện tử trong ty thể so với lục lạp ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Chuỗi vận chuyển điện tử trong ty thể là gì?
Chuỗi vận chuyển điện tử xảy ra trong màng trong của ty thể được gọi là quá trình phosphoryl oxy hóa trong đó các electron được vận chuyển qua màng trong của ty thể với sự tham gia của các phức hợp khác nhau. Điều này tạo ra một gradient proton gây ra sự tổng hợp ATP. Nó được gọi là quá trình phosphoryl hóa oxy hóa do nguồn năng lượng: đó là các phản ứng oxi hóa khử điều khiển chuỗi vận chuyển điện tử.
Chuỗi vận chuyển điện tử bao gồm nhiều protein và phân tử hữu cơ khác nhau bao gồm các phức chất khác nhau, phức hợp I, II, III, IV và ATP synthase. Trong quá trình chuyển động của các điện tử thông qua chuỗi vận chuyển điện tử, chúng chuyển từ mức năng lượng cao hơn sang mức năng lượng thấp hơn. Độ dốc electron được tạo ra trong quá trình chuyển động này tạo ra năng lượng được sử dụng để bơm H+ các ion trên màng bên trong từ ma trận vào không gian liên màng. Điều này tạo ra một gradient proton. Các electron tham gia chuỗi vận chuyển điện tử có nguồn gốc từ FADH2 và NADH. Chúng được tổng hợp trong các giai đoạn hô hấp tế bào sớm hơn bao gồm chu trình glycolysis và TCA.
Hình 01: Chuỗi vận chuyển điện tử ở ty thể
Các phức I, II và IV được coi là bơm proton. Cả hai phức I và II đều chuyển các electron sang một chất mang điện tử được gọi là Ubiquinone để chuyển các electron sang phức III. Trong quá trình chuyển động của electron qua phức chất III, H nhiều hơn+ các ion được chuyển qua màng bên trong đến không gian liên màng. Một chất mang điện tử di động khác là Cytochrom C nhận các electron sau đó được truyền vào IV phức tạp. Điều này gây ra sự chuyển giao cuối cùng của H+ các ion vào không gian liên màng. Các electron cuối cùng được chấp nhận bởi oxy, sau đó được sử dụng để tạo thành nước. Độ dốc lực động lực của proton được hướng tới phức hợp cuối cùng là ATP synthase tổng hợp ATP.
Chuỗi vận chuyển điện tử trong lục lạp là gì?
Chuỗi vận chuyển điện tử diễn ra bên trong lục lạp thường được gọi là quá trình photpho hóa. Vì nguồn năng lượng là ánh sáng mặt trời, sự phosphoryl hóa ADP thành ATP được gọi là photphosphoryl hóa. Trong quá trình này, năng lượng ánh sáng được sử dụng trong việc tạo ra một điện tử tài trợ năng lượng cao, sau đó chảy theo mô hình đơn hướng đến một chất nhận điện tử năng lượng thấp hơn. Sự chuyển động của các điện tử từ người cho đến người nhận được gọi là Chuỗi vận chuyển điện tử. Photophosphorylation có thể là hai con đường; photphosphoryl hóa tuần hoàn và photphosphoryl hóa không chu kỳ.
Hình 02: Chuỗi vận chuyển điện tử trong lục lạp
Phosphoryl hóa tuần hoàn về cơ bản xảy ra trên màng thylakoid nơi dòng điện tử được bắt đầu từ một phức hợp sắc tố được gọi là hệ thống quang học I. Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào hệ thống quang học; các phân tử hấp thụ ánh sáng sẽ thu được ánh sáng và truyền nó đến một phân tử diệp lục đặc biệt trong hệ thống ảnh. Điều này dẫn đến sự kích thích và cuối cùng là giải phóng một electron năng lượng cao. Năng lượng này được truyền từ một chất nhận điện tử sang chất nhận điện tử tiếp theo trong một gradient điện tử cuối cùng được chấp nhận bởi một chất nhận điện tử năng lượng thấp hơn. Sự chuyển động của các electron tạo ra một động lực proton liên quan đến việc bơm H+ các ion trên màng. Điều này được sử dụng trong sản xuất ATP. ATP synthase được sử dụng làm enzyme trong quá trình này. Phosphoryl hóa tuần hoàn không tạo ra oxy hoặc NADPH.
Trong photphosphoryl hóa không tuần hoàn, sự tham gia của hai hệ thống ảnh xảy ra. Ban đầu, một phân tử nước được tách ra để tạo ra 2H+ + 1 / 2O2 + 2e-. Photosystem II giữ hai electron. Các sắc tố diệp lục có trong hệ thống quang học hấp thụ năng lượng ánh sáng dưới dạng photon và chuyển nó sang một phân tử lõi. Hai electron được tăng cường từ hệ thống ảnh được chấp nhận bởi người chấp nhận electron chính. Không giống như con đường tuần hoàn, hai electron sẽ không quay trở lại hệ thống ảnh. Sự thiếu hụt điện tử trong hệ thống quang ảnh sẽ được cung cấp bằng cách ly giải một phân tử nước khác. Các electron từ photosystem II sẽ được chuyển sang photosystem I nơi diễn ra quá trình tương tự. Dòng điện tử từ một người chấp nhận đến người tiếp theo sẽ tạo ra một gradient điện tử là một động lực của proton được sử dụng trong việc tổng hợp ATP.
Điểm giống nhau giữa ETC ở ty thể và lục lạp?
- ATP synthase được sử dụng trong ETC bởi cả ty thể và lục lạp.
- Trong cả hai, 3 phân tử ATP được tổng hợp bởi 2 proton.
Sự khác biệt giữa chuỗi vận chuyển điện tử ở ty thể và lục lạp?
ETC ở Mitochondria so với ETC ở lục lạp | |
| Chuỗi vận chuyển điện tử xảy ra ở màng trong của ty thể được gọi là quá trình phosphoryl oxy hóa hoặc Chuỗi vận chuyển điện tử ở ty thể. | Chuỗi vận chuyển điện tử diễn ra bên trong lục lạp được gọi là quá trình photpho hóa hoặc chuỗi vận chuyển điện tử trong lục lạp. |
| Loại Phosphoryl hóa | |
| Phosphoryl hóa oxy hóa xảy ra trong ETC của ty thể. | Quá trình phosphoryl hóa xảy ra trong ETC của lục lạp. |
| Nguồn năng lượng | |
| Nguồn năng lượng của ETP trong ty thể là năng lượng hóa học có nguồn gốc từ các phản ứng oxi hóa khử | ETC trong lục lạp sử dụng năng lượng ánh sáng. |
| Vị trí | |
| ETC trong ty thể diễn ra trong cristae của ty thể. | ETC trong lục lạp diễn ra trong màng thylakoid của lục lạp. |
| Đồng enzyme | |
| NAD và FAD liên quan đến ETC của ty thể. | NADP liên quan đến ETC của lục lạp. |
| Gradient Proton | |
| Độ dốc proton hoạt động từ không gian liên màng đến ma trận trong ETC của ty thể. | Độ dốc proton hoạt động từ không gian thylakoid đến tầng của lục lạp trong ETC của lục lạp. |
| Chấp nhận điện tử cuối cùng | |
| Oxy là chất nhận điện tử cuối cùng của ETC trong ty thể. | Chất diệp lục trong quá trình photpho hóa tuần hoàn và NADPH + trong quá trình photpho hóa không tuần hoàn là những chất nhận điện tử cuối cùng trong ETC trong lục lạp. |
Tóm tắt - Điện tử Chuỗi vận chuyển trong Mitochondria vs lục lạp
Chuỗi vận chuyển điện tử xảy ra trong màng thylakoid của lục lạp được gọi là quá trình phosphoryl hóa do năng lượng ánh sáng được sử dụng để thúc đẩy quá trình. Trong ty thể, chuỗi vận chuyển điện tử được gọi là quá trình phosphoryl hóa oxy hóa trong đó các electron từ NADH và FADH2 có nguồn gốc từ glycolysis và chu trình TCA được chuyển đổi thành ATP thông qua một gradient proton. Đây là sự khác biệt chính giữa ETC ở ty thể và ETC ở lục lạp. Cả hai quá trình đều sử dụng ATP synthase trong quá trình tổng hợp ATP.
Tải xuống phiên bản PDF của Chuỗi vận chuyển điện tử trong Mitochondria vs lục lạp
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa ETC trong Mitochondria và lục lạp
Tài liệu tham khảo:
1. Phosphoryl hóa oxy hóa | Sinh học." Học viện Khan. Có sẵn ở đây
2.Abdollahi, Hamid, et al. Vai trò của chuỗi vận chuyển điện tử của lục lạp trong một vụ nổ tương tác oxy hóa giữa Erwinia amylovora và tế bào chủ. Nghiên cứu quang hợp, tập. 124, không. 2, 2015, trang 231-242., Doi: 10.1007 / s11120-015-0127-8.
3. Hố, Bruce. Chuyển đổi năng lượng của Rock: Ti thể và lục lạp. Sinh học phân tử của tế bào. Tái bản lần thứ 4., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Có sẵn tại đây
Hình ảnh lịch sự:
1. 'Chuỗi vận chuyển điện tử đa năng'By Người dùng: Rozzychan (CC BY-SA 2.5) qua Commons Wikimedia
2.'Thylakoid màng 3'By Somepics - Công việc riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
