الاختلاف الرئيسي بين التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء هو أنه في حالة التشوه الكيميائي للميتوكوندريا ، يكون مصدر الطاقة هو جزيئات الطعام ، بينما يتم تلقي مصدر الطاقة للتناضح الكيميائي في البلاستيدات الخضراء عن طريق مصدر الضوء.
الانقسام الكيميائي هو حركة الأيونات من جانب واحد من غشاء بيولوجي شبه نافذ إلى جانب آخر عبر التدرج الكهروكيميائي. يسمح التدرج للأيونات بالمرور بشكل سلبي بمساعدة البروتينات المضمنة في الغشاء. هذا يساعد الأيونات على الانتقال من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل. تشبه هذه العملية عملية التناضح ، ولكنها تنطوي على تحرك الأيونات عبر الأغشية من خلال التدرج اللوني.
ما هو التسمم الكيميائي في الميتوكوندريا؟
التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا هو ضخ البروتونات عبر قنوات خاصة في أغشية الميتوكوندريا من الغشاء الداخلي إلى الغشاء الخارجي. خلال هذه العملية ، تتبرع حاملات الإلكترون ، NADH و FADH ، بالإلكترونات لسلسلة نقل الإلكترون. تقوم هذه الإلكترونات بإجراء تغييرات توافقية في البروتينات من أجل ضخ أيونات H + عبر غشاء قابل للنفاذ بشكل انتقائي. يؤدي التوزيع غير المتكافئ لأيونات H + عبر الغشاء إلى اختلاف في التركيز والتدرج الكهروكيميائي. لذلك ، تتحرك أيونات الهيدروجين موجبة الشحنة وتتجمع على جانب واحد من الغشاء. تتحرك العديد من الأيونات عبر المناطق غير القطبية لأغشية الفسفوليبيد بمساعدة القنوات الأيونية. يؤدي هذا إلى مرور أيونات الهيدروجين في المصفوفة عبر غشاء الميتوكوندريا الداخلي بمساعدة بروتين غشائي يسمى سينسيز ATP. يستخدم هذا البروتين الطاقة الكامنة في تدرج أيون الهيدروجين لإضافة فوسفات إلى ADP ، مكونًا ATP.
الشكل 01: التسمم الكيميائي في الميتوكوندريا
يولد التشوه الكيميائي غالبية ATP أثناء هدم الجلوكوز الهوائي. يُعرف إنتاج ATP في الميتوكوندريا باستخدام التناضح الكيميائي باسم الفسفرة المؤكسدة. في نهاية هذه العملية ، تساعد الإلكترونات في تقليل جزيئات الأكسجين إلى أيونات الأكسجين. تتفاعل الإلكترونات الزائدة الموجودة على الأكسجين مع أيونات H + لتكوين الماء.
ما هو التسمم الكيميائي في البلاستيدات الخضراء؟
التشبع الكيميائي في البلاستيدات الخضراء هو حركة البروتونات لإنتاج ATP في النباتات. في البلاستيدات الخضراء ، يحدث التشنج الكيميائي في الثايلاكويد. يحصد Thylakoid الضوء ويعمل كموقع لتفاعلات الضوء أثناء عملية التمثيل الضوئي. تولد تفاعلات الضوء ATP عن طريق التناضح الكيميائي.يستقبل مجمع هوائي النظام الضوئي II الفوتونات في ضوء الشمس. هذا يثير الإلكترونات إلى مستوى طاقة أعلى. ثم تنتقل الإلكترونات لأسفل عبر سلسلة نقل الإلكترون ، وتضخ البروتونات بنشاط عبر غشاء الثايلاكويد في تجويف الثايلاكويد.
الشكل 02: التشبع الكيميائي في البلاستيدات الخضراء
بمساعدة إنزيم سينسيز ATP ، تتدفق البروتونات إلى أسفل التدرج الكهروكيميائي. هذا يولد ATP عن طريق فسفرة ADP إلى ATP. تصل هذه الإلكترونات من تفاعل الضوء الأول إلى النظام الضوئي الأول ثم تصل إلى مستوى طاقة أعلى بواسطة الطاقة الضوئية ويتم استقبالها بواسطة متقبل الإلكترون. هذا يقلل من NADP + إلى NADPH. أكسدة الماء ، التي تنقسم إلى بروتونات وأكسجين ، تحل محل الإلكترونات المفقودة من النظام الضوئي الثاني.من أجل توليد جزيء واحد من الأكسجين ، يمتص النظامان الضوئي الأول والثاني عشرة فوتونات على الأقل. هنا ، تتحرك أربعة إلكترونات عبر أنظمة الصور وتولد جزيئين من NAPDH.
ما هي أوجه التشابه بين التشابه الكيميائي في الميتوكوندريا والكلوروبلاست؟
- التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء لها نفس النظرية - لتحريك الأيونات عبر غشاء شبه نافذ إلى أسفل التدرج الكهروكيميائي.
- كلاهما يستخدم مصادر طاقة عالية لعملية التناضح الكيميائي.
- تنتشر أيونات الهيدروجين أو البروتونات عبر الأغشية.
- كلاهما يولد ATP.
- علاوة على ذلك ، كلاهما يستخدم البروتينات الغشائية وإنزيم ATP synthase.
ما هو الفرق بين التسمم الكيميائي في الميتوكوندريا و Chloroplast؟
في التناضح الكيميائي للميتوكوندريا ، مصدر الطاقة هو جزيئات الطعام ، بينما مصدر الطاقة للتضخم الكيميائي في البلاستيدات الخضراء هو ضوء الشمس.وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. علاوة على ذلك ، في الميتوكوندريا ، يحدث التشنج الكيميائي عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، بينما في البلاستيدات الخضراء ، يحدث التشنج الكيميائي في تجويف الثايلاكويد. أيضًا ، في الميتوكوندريا ، يتم إنشاء ATP في مصفوفة الميتوكوندريا ، بينما في البلاستيدات الخضراء ، يتم إنشاء ATP خارج الثايلاكويد.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين التشبع الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - التسمم الكيميائي في الميتوكوندريا مقابل البلاستيدات الخضراء
الانقسام الكيميائي هو حركة الأيونات من جانب واحد من الغشاء البيولوجي شبه القابل للنفاذ إلى جانب آخر عبر التدرج الكهروكيميائي. التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا هو ضخ البروتونات عبر قنوات خاصة في أغشية الميتوكوندريا من الغشاء الداخلي إلى الغشاء الخارجي. التشمُّل الكيميائي في البلاستيدات الخضراء هو حركة البروتونات لإنتاج ATP في النباتات.في البلاستيدات الخضراء ، يحدث التشنج الكيميائي في الثايلاكويد. تتضمن كلتا العمليتين توليد ATP باستخدام الطاقة. في الميتوكوندريا ، مصدر الطاقة هو من تفاعل الأكسدة والاختزال أثناء استقلاب جزيئات الطعام ، بينما في البلاستيدات الخضراء ، يكون مصدر الطاقة هو الضوء. لذلك ، هذا يلخص الفرق بين التناضح الكيميائي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء.
