Unterschied zwischen oxidativer Phosphorylierung und Photophosphorylierung

Schlüsselunterschied - oxidativ Phosphorylierung gegen Photophosphorylierung
 

Adenosin Triposphat (ATP) ist ein wichtiger Faktor für das Überleben und die Funktion lebender Organismen. ATP ist als universelle Energiewährung des Lebens bekannt. Die Produktion von ATP innerhalb des lebenden Systems tritt in vielerlei Hinsicht auf. Oxidative Phosphorylierung und Photophosphorylierung sind zwei Hauptmechanismen, die den größten Teil des zellulären ATP innerhalb eines lebenden Systems produzieren. Die oxidative Phosphorylierung verwendet molekularen Sauerstoff während der Synthese von ATP und findet in der Nähe der Membranen der Mitochondrien statt, während die Photophosphorylierung Sonnenlicht als Energiequelle für die Produktion von ATP nutzt und in der Thylakoidmembran des Chloroplasts stattfindet. Der Schlüsselunterschied zwischen oxidativer Phosphorylierung und Photophosphorylierung ist das Die ATP -Produktion wird durch den Elektronentransfer auf Sauerstoff bei oxidativer Phosphorylierung während der Anlage gesteuert Sonnenlicht fährt die ATP -Produktion an Bei der Photophosphorylierung.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist oxidative Phosphorylierung
3. Was ist Photophosphorylierung
4. Ähnlichkeiten zwischen oxidativer Phosphorylierung und Photophosphorylierung
5. Seite für Seitenvergleich - Oxidative Phosphorylierung gegen Photophosphorylierung in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist oxidative Phosphorylierung?

Oxidative Phosphorylierung ist der Stoffwechselweg, der ATP unter Verwendung von Enzymen mit Sauerstoff erzeugt. Es ist das letzte Stadium der zellulären Atmung von aeroben Organismen. Es gibt zwei Hauptprozesse der oxidativen Phosphorylierung; Elektronentransportkette und Chemiosmose. In der Elektronentransportkette erleichtert sie Redoxreaktionen, die viele Redox -Zwischenprodukte beinhalten, um die Bewegung von Elektronen von Elektronendonoren zu Elektronenakzeptoren zu treiben. Die von diesen Redoxreaktionen abgeleitete Energie wird verwendet, um ATP bei Chemiosmose zu erzeugen. Im Kontext von Eukaryoten wird die oxidative Phosphorylierung in verschiedenen Proteinkomplexen innerhalb der inneren Membran der Mitochondrien durchgeführt. Im Kontext von Prokaryoten sind diese Enzyme im Intermembranraum der Zelle vorhanden.

Die Proteine, die an der oxidativen Phosphorylierung beteiligt sind. In Eukaryoten werden fünf Hauptproteinkomplexe während der Elektronentransportkette verwendet. Der endgültige Elektronenakzeptor der oxidativen Phosphorylierung ist Sauerstoff. Es akzeptiert ein Elektron und reduziert sich zu Wasser. Daher sollte Sauerstoff vorhanden sein, um ATP durch die oxidative Phosphorylierung zu erzeugen.

Abbildung 01: Oxidative Phosphorylierung

Die Energie, die während des Elektronenflusss durch die Kette freigesetzt wird. Diese potentielle Energie wird auf den endgültigen Proteinkomplex gerichtet, der ATP -Synthase zur Herstellung von ATP ist. ATP -Produktion tritt im ATP -Synthase -Komplex auf. Es katalysiert die Zugabe einer Phosphatgruppe zu ADP und erleichtert die Bildung von ATP. ATP -Produktion unter Verwendung der während des Elektronentransfer freigesetzten Energie wird als Chemiosmose bezeichnet.

Was ist Photophosphorylierung?

Im Kontext der Photosynthese wird der Prozess, der ADP zu ATP unter Verwendung der Sonnenenergie phosphoryliert, als Photophosphorylierung bezeichnet. In diesem Prozess aktiviert Sunlight verschiedene Chlorophyllmoleküle, um einen Elektronenspender mit hoher Energie zu erzeugen, der von einem Elektronenakzeptor mit niedriger Energie akzeptiert wird. Daher beinhaltet Lichtenergie die Schaffung sowohl eines Hochenergie -Elektronendonors als auch eines Elektronenakzeptors mit niedrigem Energieverkehr. Infolge eines erzeugten Energiegradienten wechseln die Elektronen von Spender zum Akzeptor auf zyklische und nicht-kyklische Weise. Die Bewegung von Elektronen findet durch die Elektronentransportkette statt.

Die Photophosphorylierung könnte in zwei Gruppen eingeteilt werden; zyklische Photophosphorylierung und nicht-cyclische Photophosphorylierung. Zyklische Photophosphorylierung tritt an einem besonderen Ort des Chloroplasts auf, der als Thylakoidmembran bekannt ist. Die zyklische Photophosphorylierung produziert keinen Sauerstoff und NADPH. Dieser zyklische Weg initiiert den Elektronenfluss in einen Chlorophyll -Pigmentkomplex, der als Photosystem i bekannt ist. Aus dem Photosystem wird ich mit hohem Energieelektron ausgebaut. Aufgrund der Instabilität des Elektrons wird es von einem Elektronenakzeptor akzeptiert, der sich auf niedrigeren Energieniveaus befindet. Nach der Einleitung bewegen sich die Elektronen von einem Elektronenakzeptor zum nächsten in einer Kette, während sie H+ -Ionen über die Membran pumpt, die eine Protonenmotivkraft erzeugt. Diese Protonenmotivkraft führt zur Entwicklung eines Energiegradienten, der bei der Herstellung von ATP von ADP unter Verwendung der Enzym ATP -Synthase während des Prozesses verwendet wird.

Abbildung 02: Photophosphorylierung

Bei nicht-kyklischer Photophosphorylierung umfasst es zwei Chlorophylpigmentkomplexe (Photosystem I und Photosystem II). Dies findet im Stroma statt.  In diesem Weg die Photolyse von Wasser findet Molekül im Photosystem II statt, das zwei Elektronen beibehält, die zunächst aus der Photolysereaktion im Photosystem stammen. Lichtergie beinhaltet die Anregung eines Elektrons aus dem Photosystem II, das Kettenreaktion unterzogen und schließlich in ein im Photosystem II vorhandenes Kernmolekül übertragen wird. Das Elektron wechselt von einem Elektronenakzeptor zum nächsten in einem Energiegradienten, der schließlich durch ein Sauerstoffmolekül akzeptiert wird. Hier auf diesem Weg werden sowohl Sauerstoff als auch NADPH produziert.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen oxidativer Phosphorylierung und Photophosphorylierung?

• Beide Prozesse sind im Energieübertragung innerhalb des lebenden Systems wichtig.
• Beide sind an der Nutzung von Redox -Intermediaten beteiligt.
• In beiden Prozessen führt die Produktion einer Protonenmotivkraft zur Übertragung von H⁺ Ionen über die Membran.
• Der durch beide Prozesse erzeugte Energiegradient wird zur Herstellung von ATP von ADP verwendet.
• Beide Prozesse verwenden ATP -Synthase -Enzym, um ATP zu erstellen.

Was ist der Unterschied zwischen oxidativer Phosphorylierung und Photophosphorylierung?

Zusammenfassung -oxidativ Phosphorylierung gegen Photophosphorylierung

Die Produktion von ATP innerhalb des lebenden Systems tritt in vielerlei Hinsicht auf. Oxidative Phosphorylierung und Photophosphorylierung sind zwei Hauptmechanismen, die den größten Teil des zellulären ATP produzieren. In Eukaryoten wird die oxidative Phosphorylierung in verschiedenen Proteinkomplexen innerhalb der inneren Membran der Mitochondrien durchgeführt. Es beinhaltet viele Redox -Zwischenprodukte, um die Bewegung von Elektronen von Elektronspendern zu Elektronenakzeptoren zu treiben. Endlich wird die Verwendung der während des Elektronentransfer freigesetzten Energie zur Herstellung von ATP durch ATP -Synthase verwendet. Der Prozess, der ADP zu ATP unter Verwendung der Sonnenenergie phosphoryliert, wird als Photophosphorylierung bezeichnet. Es passiert während der Photosynthese. Die Photophosphorylierung erfolgt über zwei Hauptmethoden; zyklische Photophosphorylierung und nicht-cyclische Photophosphorylierung. Oxidative Phosphorylierung tritt in Mitochondrien auf, und Photophosphorylierung tritt in Chloroplasten auf. Dies ist der Unterschied zwischen oxidativer Phosphorylierung und Photophosphorylierung.

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Referenz:

1.Photophosphorylierung (zyklisch und nicht-kyklisch).Photophosphorylierung (cyclisch und nicht-kyklisch) | Tutorvista.com. Zugriff am 13. Januar 2018. Hier verfügbar 
2.”Oxidative Phosphorylierung | Biologie (Artikel)." Khan Akademie. Zugriff am 13. Januar 2018. Hier verfügbar 

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Mitochondriale Elektronentransportkette -ETC4'By Fvasconcellos 22:35, 9. September 2007 (UTC) - Vektorversion von W: Bild: etc4.PNG von Timvickers, Inhalt unverändert., (Public Domain) über Commons Wikimedia 
2.'Thylakoid -Membran 3'By Einige der eigenen Arbeit, (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia