Pagrindinis skirtumas tarp chemiosmozės mitochondrijose ir chloroplastuose yra tas, kad esant mitochondrijų chemiosmozei energijos š altinis yra maisto molekulės, o chloroplasto chemiomozės energijos š altinį gauna šviesos š altinis.
Chemiomozė – tai jonų judėjimas iš vienos biologinės pusiau laidžios membranos pusės į kitą per elektrocheminį gradientą. Gradientas leidžia jonams pasyviai praeiti membranoje įterptų b altymų pagalba. Tai padeda jonams pereiti iš didesnės koncentracijos srities į mažesnės koncentracijos sritį. Šis procesas yra panašus į osmosą, tačiau jis apima jonų judėjimą per membranas per gradientą.
Kas yra chemiosmozė mitochondrijose?
Chemiomozė mitochondrijose – tai protonų siurbimas specialiais kanalais mitochondrijų membranose iš vidinės membranos į išorinę membraną. Šio proceso metu elektronų nešėjai NADH ir FADH paaukoja elektronus elektronų transportavimo grandinei. Šie elektronai atlieka konformacinius b altymų pokyčius, kad jie pumpuotų H+ jonus per selektyviai pralaidžią membraną. Netolygus H+ jonų pasiskirstymas membranoje sukelia koncentracijos ir elektrocheminio gradiento skirtumą. Todėl teigiamai įkrauti vandenilio jonai juda ir agreguojasi vienoje membranos pusėje. Daugelis jonų juda per nepolinius fosfolipidų membranų regionus jonų kanalų pagalba. Dėl to matricoje esantys vandenilio jonai pereina per vidinę mitochondrijų membraną, padedant membranos b altymui, vadinamam ATP sintaze. Šis b altymas panaudoja potencialią energiją vandenilio jonų gradiente, kad į ADP pridėtų fosfatą, sudarydamas ATP.
01 pav. Chemiosmozė mitochondrijose
Aerobinio gliukozės katabolizmo metu vykstant chemiomozei susidaro didžioji dalis ATP. ATP gamyba mitochondrijose naudojant chemiosmozę yra žinoma kaip oksidacinis fosforilinimas. Šio proceso pabaigoje elektronai padeda redukuoti deguonies molekules į deguonies jonus. Papildomi elektronai ant deguonies sąveikauja su H+ jonais, sudarydami vandenį.
Kas yra chemiosmozė chloroplaste?
Chemiomozė chloroplastuose – tai protonų judėjimas ATP gamybai augaluose. Chloroplaste chemiomozė vyksta tilakoide. Tylakoidas surenka šviesą ir yra šviesos reakcijų vieta fotosintezės metu. Šviesos reakcijos sukuria ATP chemiozės būdu. II fotosistemos antenų kompleksas priima fotonus saulės šviesoje. Tai sužadina elektronus į aukštesnį energijos lygį. Tada elektronai keliauja žemyn per elektronų transportavimo grandinę, aktyviai pumpuodami protonus per tilakoido membraną į tilakoido spindį.
02 pav.: Chemiosmozė chloroplaste
Padedant fermentui ATP sintazei, protonai teka elektrocheminiu gradientu. Tai generuoja ATP fosforilinant ADP į ATP. Šie elektronai iš pirmosios šviesos reakcijos pasiekia I fotosistemą ir tada pasiekia aukštesnį energijos lygį šviesos energija ir yra priimami elektronų akceptoriaus. Tai sumažina NADP+ iki NADPH. Vandens oksidacija, kuri skyla į protonus ir deguonį, pakeičia elektronus, kurie prarasti iš II fotosistemos. Kad susidarytų viena deguonies molekulė, I ir II fotosistemos sugeria mažiausiai dešimt fotonų. Čia keturi elektronai juda per fotosistemas ir sukuria dvi NAPDH molekules.
Kuo skiriasi mitochondrijų chemiosmozės ir chloroplasto panašumai?
- Chemiomozė mitochondrijose ir chloroplastuose turi tą pačią teoriją – perkelti jonus per pusiau pralaidžią membraną žemyn elektrocheminiu gradientu.
- Abu chemiomoszės procesui naudoja daug energijos š altinių.
- Vandenilio jonai arba protonai difunduoja per membranas.
- Abu generuoja ATP.
- Be to, abu naudoja membraninius b altymus ir fermentą ATP sintazę.
Kuo skiriasi chemiosmozė mitochondrijose ir chloroplastas?
Esant mitochondrijų chemiomozei energijos š altinis yra maisto molekulės, o chloroplasto chemiomozės energijos š altinis yra saulės šviesa. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp chemiozės mitochondrijose ir chloroplastų. Be to, mitochondrijose chemiomozė vyksta per vidinę mitochondrijų membraną, o chloroplaste chemiomozė vyksta tilakoido spindyje. Be to, mitochondrijose ATP susidaro mitochondrijų matricoje, o chloroplastuose ATP susidaro už tilakoido ribų.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp mitochondrijų ir chloroplastų chemiomoszės lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – chemiosmozė mitochondrijose vs chloroplastas
Chemiomozė – tai jonų judėjimas iš vienos biologinės pusiau laidžios membranos pusės į kitą per elektrocheminį gradientą. Chemiosmozė mitochondrijose – tai protonų siurbimas specialiais kanalais mitochondrijų membranose iš vidinės membranos į išorinę membraną. Chemiosmozė chloroplastuose yra protonų judėjimas ATP gamybai augaluose. Chloroplaste chemiomozė vyksta tilakoide. Abu procesai apima ATP generavimą naudojant energiją. Mitochondrijose energijos š altinis yra redokso reakcija vykstant maisto molekulių metabolizmui, o chloroplastuose energijos š altinis yra šviesa. Taigi, tai apibendrina skirtumą tarp chemiozės mitochondrijose ir chloroplastų.
