Verschil tussen oxidatieve fosforylering en fotofosforylatie

Belangrijkste verschil - Oxidatief fosforylatie versus fotofosforylatie
 

Adenosine Tri-Phosphate (ATP) is een belangrijke factor voor het overleven en de functie van levende organismen. ATP staat bekend als de universele energievaluta van het leven. De productie van ATP in het levende systeem gebeurt op veel manieren. Oxidatieve fosforylatie en fotofosforylatie zijn twee belangrijke mechanismen die het grootste deel van de cellulaire ATP in een levend systeem produceren. Oxidatieve fosforylatie maakt gebruik van moleculaire zuurstof tijdens de synthese van ATP en vindt plaats in de buurt van de membranen van de mitochondria, terwijl fotofosforylatie zonlicht gebruikt als de energiebron voor de productie van ATP, en het vindt plaats in het thylakoïde membraan van de chloroplast. De belangrijk verschil tussen oxidatieve fosforylering en fotofosforylering is dat ATP-productie wordt gedreven door elektronenoverdracht naar zuurstof in oxidatieve fosforylering tijdens zonlicht zorgt voor ATP-productie in fotofosforylering.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Oxidatieve fosforylering
3. Wat is fotofosforylering
4. Overeenkomsten tussen oxidatieve fosforylering en fotofosforylatie
5. Vergelijking zij aan zij - Oxidatieve fosforylatie versus fotofosforylatie in de vorm van een tafel
6. Samenvatting

Wat is Oxidatieve fosforylering?

Oxidatieve fosforylatie is de metabolische route die ATP produceert met behulp van enzymen met de aanwezigheid van zuurstof. Het is de laatste fase van de cellulaire ademhaling van aërobe organismen. Er zijn twee hoofdprocessen van oxidatieve fosforylering; elektronentransportketen en chemiosmosis. In de elektronentransportketen vergemakkelijkt het redoxreacties die veel redoxtussenproducten omvatten om de beweging van elektronen van elektronendonors naar elektronenacceptoren aan te sturen. De energie afgeleid van deze redoxreacties wordt gebruikt om ATP te produceren in chemiosmosis. In de context van eukaryoten wordt oxidatieve fosforylering uitgevoerd in verschillende eiwitcomplexen in het binnenmembraan van de mitochondriën. In de context van prokaryoten zijn deze enzymen aanwezig in de intermembrane ruimte van de cel.

De eiwitten die betrokken zijn bij oxidatieve fosforylering zijn met elkaar verbonden. In eukaryoten worden vijf belangrijke eiwitcomplexen gebruikt tijdens de elektronentransportketen. Uiteindelijke elektronacceptor van de oxidatieve fosforylatie is zuurstof. Het accepteert een elektron en reduceert om water te vormen. Vandaar dat zuurstof aanwezig moet zijn om ATP te produceren door de oxidatieve fosforylatie.

Figuur 01: Oxidatieve fosforylatie

De energie die vrijkomt tijdens de stroom van elektronen door de keten wordt gebruikt bij het transport van protonen over het binnenmembraan van de mitochondriën. Deze potentiële energie is gericht op het uiteindelijke eiwitcomplex dat ATP-synthase is om ATP te produceren. ATP-productie vindt plaats in het ATP-synthasecomplex. Het katalyseert de toevoeging van fosfaatgroep aan ADP en vergemakkelijkt de vorming van ATP. ATP-productie met behulp van de energie die vrijkomt tijdens de elektronenoverdracht is bekend als chemiosmosis.

Wat is fotofosforylering?

In de context van fotosynthese wordt het proces dat ADP fosforyleert tot ATP met behulp van de energie van zonlicht, aangeduid als fotofosforylering. In dit proces activeert zonlicht verschillende chlorofylmoleculen om een ​​elektronendonor van hoge energie te creëren die zou worden geaccepteerd door een lage-energie-elektronenacceptor. Daarom impliceert lichtenergie de creatie van zowel hoge energiedonor van elektronen als een elektronenacceptor met lage energie. Als een resultaat van een gecreëerde energiegradiënt, zullen de elektronen cyclisch en niet-cyclisch van donor naar acceptor gaan. De beweging van elektronen vindt plaats door de elektronentransportketen.

Fotofosforylatie zou in twee groepen kunnen worden ingedeeld; cyclische fotofosforylatie en niet-cyclische fotofosforylatie. Cyclische fotofosforylatie vindt plaats op een speciale plaats van de chloroplast die bekend staat als het thylakoïde membraan. Cyclische fotofosforylatie produceert geen zuurstof en NADPH. Deze cyclische route initieert de stroom van elektronen naar een chlorofylpigmentcomplex dat bekend staat als fotosysteem I. Vanuit het fotosysteem wordt het hoge energie-elektron versterkt. Vanwege de instabiliteit van het elektron, zal het worden geaccepteerd door een elektronenacceptor met een lager energieniveau. Eenmaal geïnitieerd zullen de elektronen van de ene elektronenacceptor naar de volgende in een keten bewegen, terwijl H + -ionen over het membraan worden gepompt dat een protonen-drijvende kracht produceert. Deze protonenmotorkracht leidt tot de ontwikkeling van een energiegradiënt die wordt gebruikt bij de productie van ATP van ADP met behulp van het enzym ATP-synthase tijdens het proces.

Figuur 02: Fotofosforylering

Bij niet-cyclische fotofosforylering omvat het twee chlorofylpigmentcomplexen (fotosysteem I en fotosysteem II). Dit vindt plaats in het stroma. In deze route fotolyse van water vindt molecuul plaats in het fotosysteem II dat initieel twee elektronen behoudt die zijn afgeleid van de fotolysereactie in het fotosysteem. Lichtenergie omvat de excitatie van een elektron uit fotosysteem II dat een kettingreactie ondergaat en uiteindelijk wordt overgebracht naar een kernmolecuul dat aanwezig is in het fotosysteem II. Het elektron zal van de ene elektronenacceptor naar de volgende gaan in een gradiënt van energie die uiteindelijk door een molecuul zuurstof wordt geaccepteerd. Hier in dit pad worden zowel zuurstof als NADPH geproduceerd.

Wat zijn de overeenkomsten tussen oxidatieve fosforylering en fotofosforylering?

• Beide processen zijn belangrijk bij de overdracht van energie binnen het levende systeem.
• Beide betrokken bij het gebruik van redox-tussenproducten.
• In beide processen leidt de productie van een protonenmotorkracht tot de overdracht van H⁺ ionen over het membraan.
• De energiegradiënt die door beide processen wordt gecreëerd, wordt gebruikt om ATP van ADP te produceren.
• Beide processen gebruiken ATP-synthase-enzym om ATP te maken.

Wat is het verschil tussen oxidatieve fosforylering en fotofosforylering?

Oxidatieve fosforylatie versus fotofosforylatie
Oxidatieve fosforylatie is het proces dat ATP produceert met behulp van enzymen en zuurstof. Het is de laatste fase van aerobe ademhaling.	Fotofosforylatie is het proces van ATP-productie met behulp van zonlicht tijdens de fotosynthese.
Energiebron
Moleculaire zuurstof en glucose zijn de energiebronnen van oxidatieve fosforylering.	Zonlicht is de energiebron voor fotofosforylering.
Plaats
Oxidatieve fosforylering vindt plaats in mitochondriën	Fotofosforylatie treedt op in chloroplast
voorval
Oxidatieve fosforylering treedt op tijdens cellulaire ademhaling.	Fotofosforylatie treedt op tijdens fotosynthese.
Final Electron Acceptor
Zuurstof is de laatste elektronenacceptor van oxidatieve fosforylering.	NADP+ is de uiteindelijke elektronenacceptor van fotofosforylatie.

Samenvatting - Oxidatief fosforylatie versus fotofosforylatie

De productie van ATP in het levende systeem gebeurt op veel manieren. Oxidatieve fosforylering en fotofosforylering zijn twee belangrijke mechanismen die het grootste deel van het cellulaire ATP produceren. Bij eukaryoten wordt oxidatieve fosforylatie uitgevoerd in verschillende eiwitcomplexen binnen het binnenmembraan van de mitochondriën. Het omvat veel redox-tussenproducten om de beweging van elektronen van elektronendonors naar elektronenacceptoren aan te sturen. Eindelijk wordt het gebruik van de energie die vrijkomt tijdens de elektronenoverdracht gebruikt om ATP te produceren met behulp van ATP-synthase. Het proces dat ADP tot ATP fosforyleert met behulp van de energie van zonlicht wordt fotofosforylering genoemd. Het gebeurt tijdens de fotosynthese. Fotofosforylering vindt plaats via twee hoofdmanieren; cyclische fotofosforylatie en niet-cyclische fotofosforylatie. Oxidatieve fosforylatie treedt op in mitochondriën en fotofosforylatie treedt op in chloroplasten. Dit is het verschil tussen oxidatieve fosforylering en fotofosforylering.

Download de PDF Oxidative phosphorylation vs Photophosphorylation

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen oxidatieve fotofosforylatie en fotofosforylering

Referentie:

1. "Fotofosforylering (cyclisch en niet-cyclisch)." Fotofosforylatie (cyclisch en niet-cyclisch) | Tutorvista.com. Toegang tot 13 januari 2018. Beschikbaar Hier 
2. "Oxidatieve fosforylering | Biologie (artikel). "Khan Academy. Toegang tot 13 januari 2018. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1.'Mitochondriale elektronentransportketting-Etc4'door Fvasconcellos 22:35, 9 september 2007 (UTC) - Vectorversie van w: Image: Etc4.png door TimVickers, inhoud ongewijzigd., (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2.'Thylakoid-membraan 3'door Somepics - Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia