Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng chemiosmosis sa mitochondria at chloroplast ay sa mitochondrial chemiosmosis, ang pinagmumulan ng enerhiya ay mga molekula ng pagkain, habang ang pinagmumulan ng enerhiya para sa chemiosmosis sa chloroplast ay natatanggap ng isang light source.
Ang Chemiosmosis ay ang paggalaw ng mga ion mula sa isang gilid ng isang biological na semipermeable membrane patungo sa isa pa sa isang electrochemical gradient. Ang gradient ay nagpapahintulot sa mga ion na dumaan nang pasibo sa tulong ng mga protina na naka-embed sa lamad. Tinutulungan nito ang mga ion na lumipat mula sa isang lugar na may mas mataas na konsentrasyon patungo sa isang lugar na may mas mababang konsentrasyon. Ang prosesong ito ay katulad ng osmosis, ngunit nagsasangkot ito ng mga ion na gumagalaw sa mga lamad sa pamamagitan ng isang gradient.
Ano ang Chemiosmosis sa Mitochondria?
Ang Chemiosmosis sa mitochondria ay ang pagbomba ng mga proton sa pamamagitan ng mga espesyal na channel sa mga lamad ng mitochondria mula sa panloob na lamad patungo sa panlabas na lamad. Sa prosesong ito, ang mga electron carrier, NADH at FADH, ay nag-donate ng mga electron sa electron transport chain. Ang mga electron na ito ay gumagawa ng mga pagbabago sa conformational sa mga protina para sa kanila na magbomba ng mga H+ ions sa isang selektibong permeable na lamad. Ang hindi pantay na pamamahagi ng mga H+ ions sa buong lamad ay nagdudulot ng pagkakaiba sa konsentrasyon at electrochemical gradient. Samakatuwid, ang mga positibong sisingilin na mga ion ng hydrogen ay gumagalaw at nagsasama-sama sa isang bahagi ng lamad. Maraming mga ion ang gumagalaw sa mga nonpolar na rehiyon ng phospholipid membrane sa tulong ng mga channel ng ion. Nagiging sanhi ito ng mga hydrogen ions sa matrix na dumaan sa panloob na mitochondrial membrane sa tulong ng isang protina ng lamad na tinatawag na ATP synthase. Ang protina na ito ay gumagamit ng potensyal na enerhiya sa hydrogen ion gradient upang magdagdag ng pospeyt sa ADP, na bumubuo ng ATP.
Figure 01: Chemiosmosis sa Mitochondria
Ang Chemiosmosis ay bumubuo ng karamihan ng ATP sa panahon ng aerobic glucose catabolism. Ang paggawa ng ATP sa mitochondria gamit ang chemiosmosis ay kilala bilang oxidative phosphorylation. Sa pagtatapos ng prosesong ito, nakakatulong ang mga electron na bawasan ang mga molekula ng oxygen sa mga ion ng oxygen. Ang mga karagdagang electron sa oxygen ay nakikipag-ugnayan sa mga H+ ions upang bumuo ng tubig.
Ano ang Chemiosmosis sa Chloroplast?
Ang Chemiosmosis sa mga chloroplast ay ang paggalaw ng mga proton para sa paggawa ng ATP sa mga halaman. Sa chloroplast, ang chemiosmosis ay nagaganap sa thylakoid. Ang thylakoid ay umaani ng liwanag at nagsisilbing lokasyon para sa magaan na reaksyon sa panahon ng photosynthesis. Ang mga magaan na reaksyon ay bumubuo ng ATP sa pamamagitan ng chemiosmosis. Ang antenna complex ng photosystem II ay tumatanggap ng mga photon sa sikat ng araw. Pinasisigla nito ang mga electron sa mas mataas na antas ng enerhiya. Pagkatapos, ang mga electron ay nagdadala pababa sa pamamagitan ng electron transport chain, na aktibong nagbo-bomba ng mga proton sa thylakoid membrane papunta sa lumen ng thylakoid.
Figure 02: Chemiosmosis sa Chloroplast
Sa tulong ng isang enzyme na ATP synthase, ang mga proton ay dumadaloy pababa sa isang electrochemical gradient. Ito ay bumubuo ng ATP sa pamamagitan ng phosphorylation ng ADP sa ATP. Ang mga electron na ito mula sa unang light reaction ay umaabot sa photosystem I at pagkatapos ay umaabot sa mas mataas na antas ng enerhiya sa pamamagitan ng liwanag na enerhiya at natatanggap ng isang electron acceptor. Binabawasan nito ang NADP+ sa NADPH. Ang oksihenasyon ng tubig, na nahahati sa mga proton at oxygen, ay pumapalit sa mga electron na nawala mula sa photosystem II. Upang makabuo ng isang molekula ng oxygen, ang mga photosystem I at II ay sumisipsip ng hindi bababa sa sampung photon. Dito, apat na electron ang gumagalaw sa mga photosystem at bumubuo ng dalawang NAPDH molecule.
Ano ang Pagkakatulad Pagkakaiba sa pagitan ng Chemiosmosis sa Mitochondria at Chloroplast?
- Chemiosmosis sa mitochondria at chloroplast ay may parehong teorya – upang ilipat ang mga ion sa isang semipermeable membrane pababa sa isang electrochemical gradient.
- Parehong gumagamit ng mataas na pinagmumulan ng enerhiya para sa proseso ng chemiosmosis.
- Hydrogen ions o protons ay nagkakalat sa mga lamad.
- Parehong bumubuo ng ATP.
- Bukod dito, parehong gumagamit ng membrane proteins at enzyme ATP synthase.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Chemiosmosis sa Mitochondria at Chloroplast?
Sa mitochondrial chemiosmosis, ang pinagmumulan ng enerhiya ay mga molekula ng pagkain, habang ang pinagmumulan ng enerhiya para sa chemiosmosis sa chloroplast ay ang sikat ng araw. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng chemiosmosis sa mitochondria at chloroplast. Bukod dito, sa mitochondria, ang chemiosmosis ay nangyayari sa buong panloob na mitochondrial membrane samantalang, sa chloroplast, ang chemiosmosis ay nagaganap sa thylakoid lumen. Gayundin, sa mitochondria, ang ATP ay nabuo sa matrix ng mitochondria, habang sa chloroplast, ang ATP ay nabuo sa labas ng thylakoid.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng chemiosmosis sa mitochondria at chloroplast sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Chemiosmosis sa Mitochondria vs Chloroplast
Ang Chemiosmosis ay ang paggalaw ng mga ion mula sa isang gilid ng biological semipermeable membrane patungo sa isa pa sa isang electrochemical gradient. Ang Chemiosmosis sa mitochondria ay ang pumping ng mga proton sa pamamagitan ng mga espesyal na channel sa mga lamad ng mitochondria mula sa panloob na lamad hanggang sa panlabas na lamad. Ang Chemiosmosis sa mga chloroplast ay ang paggalaw ng mga proton para sa paggawa ng ATP sa mga halaman. Sa chloroplast, ang chemiosmosis ay nagaganap sa thylakoid. Ang parehong mga proseso ay kinabibilangan ng pagbuo ng ATP gamit ang enerhiya. Sa mitochondria, ang pinagmumulan ng enerhiya ay mula sa redox reaction sa panahon ng metabolismo ng mga molekula ng pagkain, habang sa chloroplast, ang pinagmumulan ng enerhiya ay magaan. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng chemiosmosis sa mitochondria at chloroplast.
