Rozdíl mezi oxidační fosforylací a fotofosforylací

Klíčový rozdíl - oxidační fosforylace vs. fotofosforylace
 

Adenosintrifosfát (ATP) je důležitým faktorem pro přežití a funkci živých organismů. ATP je známý jako univerzální energetická měna života. Produkce ATP v živém systému probíhá mnoha způsoby. Oxidační fosforylace a fotofosforylace jsou dva hlavní mechanismy, které produkují většinu buněčného ATP v živém systému. Oxidační fosforylace využívá molekulární kyslík během syntézy ATP a probíhá v blízkosti membrán mitochondrie, zatímco fotofosforylace využívá sluneční zdroje jako zdroj energie pro výrobu ATP a probíhá v thylakoidové membráně chloroplastu. klíčový rozdíl mezi oxidační fosforylací a fotofosforylací je to Produkce ATP je řízena přenosem elektronů na kyslík v oxidační fosforylaci výroba slunečního světla ATP ve fotofosforylaci.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je oxidační fosforylace
3. Co je to fotofosforylace
4. Podobnosti mezi oxidační fosforylací a fotofosforylací
5. Porovnání vedle sebe - oxidační fosforylace vs. fotofosforylace v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je oxidační fosforylace?

Oxidační fosforylace je metabolická cesta, která produkuje ATP pomocí enzymů s přítomností kyslíku. Je to poslední fáze buněčného dýchání aerobních organismů. Existují dva hlavní procesy oxidační fosforylace; transportní řetězec elektronů a chemiosmóza. V řetězci přenosu elektronů usnadňuje redoxní reakce, které zahrnují mnoho redoxních meziproduktů k řízení pohybu elektronů od dárců elektronů k přijímačům elektronů. Energie získaná z těchto redoxních reakcí se používá k produkci ATP v chemiosmóze. V souvislosti s eukaryoty se oxidační fosforylace provádí v různých proteinových komplexech uvnitř vnitřní membrány mitochondrie. V souvislosti s prokaryoty jsou tyto enzymy přítomny v intermembránovém prostoru buňky.

Proteiny, které se podílejí na oxidační fosforylaci, jsou navzájem spojeny. V eukaryotech se během řetězce transportu elektronů používá pět hlavních proteinových komplexů. Konečným akceptorem oxidační fosforylace elektronů je kyslík. Přijímá elektron a redukuje se na vodu. Proto by měl být přítomen kyslík pro produkci ATP oxidační fosforylací.

Obrázek 01: Oxidační fosforylace

Energie, která je uvolňována během toku elektronů řetězcem, je využívána při transportu protonů přes vnitřní membránu mitochondrie. Tato potenciální energie je směrována do konečného proteinového komplexu, kterým je ATP syntáza, která produkuje ATP. K produkci ATP dochází v komplexu ATP syntázy. Katalyzuje přidání fosfátové skupiny do ADP a usnadňuje tvorbu ATP. Produkce ATP využívající energii uvolněnou během přenosu elektronů je známá jako chemiosmóza.

Co je to fotofosforylace?

V souvislosti s fotosyntézou se proces, který fosforyluje ADP na ATP pomocí energie slunečního světla, označuje jako fotofosforylace. V tomto procesu sluneční světlo aktivuje různé molekuly chlorofylu a vytvoří elektronový donor vysoké energie, který by byl přijat nízkoenergetickým elektronovým akceptorem. Světelná energie proto zahrnuje vytvoření jak donoru elektronů s vysokou energií, tak akceptoru elektronů s nízkou energií. V důsledku vytvořeného energetického gradientu se elektrony cyklicky a necyklicky pohybují od dárce k akceptoru. Pohyb elektronů probíhá přes řetězec přenosu elektronů.

Fotofosforylaci lze rozdělit do dvou skupin; cyklická fotofosforylace a necyklická fotofosforylace. Cyklická fotofosforylace se vyskytuje na zvláštním místě chloroplastu známém jako tylakoidová membrána. Cyklická fotofosforylace neprodukuje kyslík a NADPH. Tato cyklická cesta iniciuje tok elektronů do chlorofylového pigmentového komplexu známého jako fotosystém I. Z fotosystému I je podporován elektron s vysokou energií. Kvůli nestabilitě elektronu bude akceptován elektronovým akceptorem, který je na nižších energetických úrovních. Jakmile je zahájena, elektrony se budou pohybovat z jednoho akceptoru elektronů do dalšího v řetězci, zatímco pumpují H + ionty přes membránu, která vytváří protonovou hybnou sílu. Tato protonová motivační síla vede k vývoji energetického gradientu, který je využíván při výrobě ATP z ADP pomocí enzymu ATP syntázy během procesu.

Obrázek 02: Fotofosforylace

V necyklické fotofosforylaci zahrnuje dva chlorofylové pigmentové komplexy (fotosystém I a fotosystém II). To se děje ve stromě. V této dráze fotolýzy vody dochází ve fotosystému II k molekule, která si zpočátku zachovává dva elektrony odvozené od fotolytické reakce. Světelná energie zahrnuje excitaci elektronu z fotosystému II, který prochází řetězovou reakcí a nakonec se převádí na jádrovou molekulu přítomnou ve fotosystému II. Elektron se bude pohybovat od jednoho akceptoru elektronů k druhému v gradientu energie, který bude nakonec přijat molekulou kyslíku. Zde se v této cestě produkuje kyslík i NADPH.

Jaké jsou podobnosti mezi oxidační fosforylací a fotofosforylací?

• Oba procesy jsou důležité pro přenos energie v živém systému.
• Oba se podílejí na využívání redoxních meziproduktů.
• V obou procesech vede produkce protonové hnací síly k přenosu H⁺ ionty přes membránu.
• Energetický gradient vytvořený oběma procesy se používá k výrobě ATP z ADP.
• Oba procesy používají ATP syntázový enzym k výrobě ATP.

Jaký je rozdíl mezi oxidativní fosforylací a fotofosforylací?

Oxidační fosforylace vs. fotofosforylace
Oxidační fosforylace je proces, který produkuje ATP pomocí enzymů a kyslíku. Je to poslední fáze aerobního dýchání.	Fotofosforylace je proces výroby ATP pomocí slunečního světla během fotosyntézy.
Zdroj energie
Molekulární kyslík a glukóza jsou energetické zdroje oxidační fosforylace.	Sluneční světlo je zdrojem energie pro fotofosforylaci.
Umístění
V mitochondriích dochází k oxidační fosforylaci	Fotofosforylace se vyskytuje v chloroplastech
Výskyt
Během oxidace buněk dochází k oxidační fosforylaci.	Fotofosforylace nastává během fotosyntézy.
Konečný elektronový akceptor
Kyslík je finální elektronový akceptor oxidační fosforylace.	NADP+ je finální elektronový akceptor fotofosforylace.

Shrnutí - Oxidační fosforylace vs. fotofosforylace

Produkce ATP v živém systému probíhá mnoha způsoby. Oxidační fosforylace a fotofosforylace jsou dva hlavní mechanismy, které produkují většinu buněčného ATP. V eukaryotech se oxidační fosforylace provádí v různých proteinových komplexech uvnitř vnitřní membrány mitochondrie. Zahrnuje mnoho redoxních meziproduktů pro řízení pohybu elektronů od dárců elektronů k přijímačům elektronů. Nakonec se využití energie uvolněné během přenosu elektronů používá k produkci ATP pomocí ATP syntázy. Proces, který fosforyluje ADP na ATP pomocí energie slunečního světla, se označuje jako fotofosforylace. Stává se to během fotosyntézy. Fotofosforylace probíhá dvěma hlavními způsoby; cyklická fotofosforylace a necyklická fotofosforylace. Oxidační fosforylace se vyskytuje v mitochondriích a fotofosforylace se vyskytuje v chloroplastech. To je rozdíl mezi oxidativní fosforylací a fotofosforylací.

Stáhněte si PDF Oxidační fosforylace versus fotofosforylace

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi oxidační fotofosforylací a fotofosforylací

Odkaz:

1. „Fotofosforylace (cyklická a necyklická).“ Fotofosforylace (cyklická a necyklická) | Tutorvista.com. Přístup k 13. lednu 2018. K dispozici zde 
2. "Oxidační fosforylace | Biologie (článek). “ Khan Academy. Přístup k 13. lednu 2018. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1.'Mitochondriální elektronový transportní řetězec-Etc4'By Fvasconcellos 22:35, 9. září 2007 (UTC) - Vektorová verze w: Obrázek: Etc4.png od TimVickers, obsah nezměněn., (Public Domain) přes Commons Wikimedia 
2.'Thylakoidová membrána 3'By Somepics - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia