Mahalagang Pagkakaiba – Electron Transport Chain sa Mitochondria vs Chloroplasts
Ang Cellular respiration at photosynthesis ay dalawang napakahalagang proseso na tumutulong sa mga buhay na organismo sa biosphere. Ang parehong mga proseso ay kinabibilangan ng transportasyon ng mga electron na lumikha ng isang electron gradient. Ito ay nagiging sanhi ng pagbuo ng isang proton gradient kung saan ang enerhiya ay ginagamit sa synthesizing ATP sa tulong ng enzyme ATP synthase. Ang electron transport chain (ETC), na nagaganap sa mitochondria ay tinatawag na 'oxidative phosphorylation,' dahil ang proseso ay gumagamit ng kemikal na enerhiya mula sa redox reactions. Sa kaibahan, sa chloroplast ang prosesong ito ay tinatawag na 'photo-phosphorylation' dahil ito ay gumagamit ng liwanag na enerhiya. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Electron Transport Chain (ETC) sa Mitochondria at Chloroplast.
Ano ang Electron Transport Chain sa Mitochondria?
Ang electron transport chain na nangyayari sa inner membrane ng mitochondria ay kilala bilang oxidative phosphorylation kung saan ang mga electron ay dinadala sa inner membrane ng mitochondria na may kinalaman sa iba't ibang mga complex. Lumilikha ito ng proton gradient na nagiging sanhi ng synthesis ng ATP. Ito ay kilala bilang oxidative phosphorylation dahil sa pinagmumulan ng enerhiya: iyon ay ang redox reactions na nagtutulak sa electron transport chain.
Ang electron transport chain ay binubuo ng maraming iba't ibang protina at organic molecule na kinabibilangan ng iba't ibang complexes katulad ng complex I, II, III, IV at ATP synthase complex. Sa panahon ng paggalaw ng mga electron sa pamamagitan ng electron transport chain, lumilipat sila mula sa mas mataas na antas ng enerhiya patungo sa mas mababang antas ng enerhiya. Ang electron gradient na nalikha sa panahon ng paggalaw na ito ay nakakakuha ng enerhiya na ginagamit sa pagbomba ng H+ ions sa inner membrane mula sa matrix papunta sa intermembrane space. Lumilikha ito ng proton gradient. Ang mga electron na pumapasok sa electron transport chain ay nagmula sa FADH2 at NADH. Na-synthesize ang mga ito sa mga naunang yugto ng cellular respiratory na kinabibilangan ng glycolysis at TCA cycle.
Figure 01: Electron Transport Chain sa Mitochondria
Ang mga Complex I, II at IV ay itinuturing na mga proton pump. Ang parehong complex I at II ay sama-samang nagpapasa ng mga electron sa isang electron carrier na kilala bilang Ubiquinone na naglilipat ng mga electron sa complex III. Sa panahon ng paggalaw ng mga electron sa pamamagitan ng complex III, mas maraming H+ ions ang inihahatid sa inner membrane patungo sa intermembrane space. Ang isa pang mobile electron carrier na kilala bilang Cytochrome C ay tumatanggap ng mga electron na pagkatapos ay ipinapasa sa complex IV. Nagiging sanhi ito ng huling paglipat ng H+ ions sa intermembrane space. Ang mga electron ay sa wakas ay tinatanggap ng oxygen na pagkatapos ay ginagamit upang bumuo ng tubig. Ang proton motive force gradient ay nakadirekta patungo sa final complex na ATP synthase na nag-synthesize ng ATP.
Ano ang Electron Transport Chain sa Chloroplasts?
Electron transport chain na nagaganap sa loob ng chloroplast ay karaniwang kilala bilang photophosphorylation. Dahil ang pinagmumulan ng enerhiya ay sikat ng araw, ang phosphorylation ng ADP sa ATP ay kilala bilang photophosphorylation. Sa prosesong ito, ang liwanag na enerhiya ay ginagamit sa paglikha ng isang mataas na enerhiya na donor electron na pagkatapos ay dumadaloy sa isang unidirectional pattern sa isang mas mababang enerhiya na electron acceptor. Ang paggalaw ng mga electron mula sa donor patungo sa acceptor ay tinutukoy bilang Electron Transport Chain. Ang photophosphorylation ay maaaring may dalawang landas; cyclic photophosphorylation at noncyclic photophosphorylation.
Figure 02: Electron Transport Chain sa Chloroplast
Cyclic photophosphorylation ay karaniwang nangyayari sa thylakoid membrane kung saan ang daloy ng mga electron ay pinasimulan mula sa pigment complex na kilala bilang photosystem I. Kapag ang sikat ng araw ay bumagsak sa photosystem; kukunin ng mga molekulang sumisipsip ng liwanag ang liwanag at ipapasa ito sa isang espesyal na molekula ng chlorophyll sa photosystem. Ito ay humahantong sa paggulo at kalaunan ay ang paglabas ng isang mataas na enerhiya na elektron. Ang enerhiya na ito ay ipinapasa mula sa isang electron acceptor patungo sa susunod na electron acceptor sa isang electron gradient na sa wakas ay tinatanggap ng isang mas mababang energy electron acceptor. Ang paggalaw ng mga electron ay nag-uudyok ng proton motive force na nagsasangkot sa pagbomba ng H+ ions sa mga lamad. Ginagamit ito sa paggawa ng ATP. Ang ATP synthase ay ginagamit bilang enzyme sa prosesong ito. Ang cyclic photophosphorylation ay hindi gumagawa ng oxygen o NADPH.
Sa noncyclic photophosphorylation, nangyayari ang pagkakasangkot ng dalawang photosystem. Sa una, ang isang molekula ng tubig ay lyzed upang makagawa ng 2H+ + 1/2O2 + 2e– Photosystem Pinapanatili ng II ang dalawang electron. Ang mga chlorophyll pigment na nasa photosystem ay sumisipsip ng liwanag na enerhiya sa anyo ng mga photon at inililipat ito sa isang pangunahing molekula. Dalawang electron ang pinalakas mula sa photosystem na tinatanggap ng pangunahing electron acceptor. Hindi tulad ng cyclic pathway, ang dalawang electron ay hindi babalik sa photosystem. Ang kakulangan ng mga electron sa photosystem ay ipagkakaloob ng lysis ng isa pang molekula ng tubig. Ang mga electron mula sa photosystem II ay ililipat sa photosystem I kung saan magaganap ang isang katulad na proseso. Ang daloy ng mga electron mula sa isang acceptor patungo sa susunod ay lilikha ng electron gradient na isang proton motive force na ginagamit sa synthesizing ATP.
Ano ang Pagkakatulad sa Pagitan ng ETC sa Mitochondria at Chloroplasts?
- Ang ATP synthase ay ginagamit sa ETC ng parehong mitochondria at chloroplast.
- Sa pareho, 3 ATP molecule ang na-synthesize ng 2 proton.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Electron Transport Chain sa Mitochondria at Chloroplasts?
ETC sa Mitochondria vs ETC sa Chloroplasts |
|
| Ang electron transport chain na nangyayari sa inner membrane ng mitochondria ay kilala bilang oxidative phosphorylation o Electron Transport Chain sa Mitochondria. | Electron transport chain na nagaganap sa loob ng chloroplast ay kilala bilang photophosphorylation o ang Electron Transport Chain sa Chloroplast. |
| Uri ng Phosphorylation | |
| Oxidative phosphorylation ay nangyayari sa ETC ng Mitochondria. | Photo-phosphorylation ay nangyayari sa ETC ng mga chloroplast. |
| Pinagmulan ng enerhiya | |
| Pinagmulan ng enerhiya ng ETP sa mitochondria ay ang kemikal na enerhiya na nagmula sa mga reaksiyong redox.. | ETC sa mga chloroplast ay gumagamit ng magaan na enerhiya. |
| Lokasyon | |
| Ang ETC sa mitochondria ay nagaganap sa cristae ng mitochondria. | Ang ETC sa mga chloroplast ay nagaganap sa thylakoid membrane ng chloroplast. |
| Co-enzyme | |
| NAD at FAD ay kasangkot sa ETC ng mitochondria. | Ang NADP ay kasama sa ETC ng mga chloroplast. |
| Proton Gradient | |
| Ang gradient ng Proton ay kumikilos mula sa intermembrane space hanggang sa matrix sa panahon ng ETC ng mitochondria. | Ang proton gradient ay kumikilos mula sa thylakoid space hanggang sa stroma ng chloroplast sa panahon ng ETC ng mga chloroplast. |
| Final Electron Acceptor | |
| Ang Oxygen ay ang huling electron acceptor ng ETC sa mitochondria. | Ang Chlorophyll sa cyclic photophosphorylation at NADPH+ sa noncyclic photophosphorylation ay ang huling electron acceptors sa ETC sa chloroplasts. |
Buod – Electron Transport Chain sa Mitochondria vs Chloroplasts
Electron transport chain na nangyayari sa thylakoid membrane ng chloroplast ay kilala bilang photo-phosphorylation dahil ang light energy ay ginagamit upang himukin ang proseso. Sa mitochondria, ang electron transport chain ay kilala bilang oxidative phosphorylation kung saan ang mga electron mula sa NADH at FADH2 na nagmula sa glycolysis at TCA cycle ay na-convert sa ATP sa pamamagitan ng proton gradient. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ETC sa mitochondria at ETC sa mga chloroplast. Ang parehong mga proseso ay gumagamit ng ATP synthase sa panahon ng synthesis ng ATP.
I-download ang PDF na Bersyon ng Electron Transport Chain sa Mitochondria vs Chloroplasts
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng ETC sa Mitochondria at Chloroplast
