الفرق الرئيسي - سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا مقابل البلاستيدات الخضراء
التنفس الخلوي والتمثيل الضوئي عمليتان مهمتان للغاية تساعدان الكائنات الحية في المحيط الحيوي. تتضمن كلتا العمليتين نقل الإلكترونات التي تخلق تدرجًا إلكترونيًا. يؤدي هذا إلى تكوين تدرج بروتوني يتم من خلاله استخدام الطاقة في تصنيع ATP بمساعدة إنزيم سينسيز ATP. تسمى سلسلة نقل الإلكترون (ETC) ، التي تحدث في الميتوكوندريا "الفسفرة المؤكسدة" ، حيث تستخدم العملية الطاقة الكيميائية من تفاعلات الأكسدة والاختزال.في المقابل ، تسمى هذه العملية في البلاستيدات الخضراء "الفسفرة الضوئية" لأنها تستخدم الطاقة الضوئية. هذا هو الفرق الرئيسي بين سلسلة نقل الإلكترون (ETC) في الميتوكوندريا و Chloroplast.
ما هي سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا؟
تُعرف سلسلة نقل الإلكترون التي تحدث في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا باسم الفسفرة المؤكسدة حيث يتم نقل الإلكترونات عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا بمشاركة مجمعات مختلفة. هذا يخلق تدرج بروتوني الذي يسبب تخليق ATP. يُعرف باسم الفسفرة المؤكسدة بسبب مصدر الطاقة: هذا هو تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تحرك سلسلة نقل الإلكترون.
تتكون سلسلة نقل الإلكترون من العديد من البروتينات والجزيئات العضوية المختلفة التي تشمل معقدات مختلفة ، وهي المركب I و II و III و IV و ATP synthase. أثناء حركة الإلكترونات عبر سلسلة نقل الإلكترون ، تنتقل من مستويات طاقة أعلى إلى مستويات طاقة أقل.يستمد التدرج الإلكتروني الذي تم إنشاؤه أثناء هذه الحركة الطاقة التي يتم استخدامها في ضخ أيونات H+عبر الغشاء الداخلي من المصفوفة إلى الفضاء بين الغشاء. هذا يخلق تدرج بروتون. تشتق الإلكترونات التي تدخل سلسلة نقل الإلكترون من FADH2 و NADH. يتم تصنيعها خلال المراحل التنفسية الخلوية المبكرة والتي تشمل تحلل السكر ودورة TCA.
الشكل 01: سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا
تعتبر المجمعات I و II و IV بمثابة مضخات بروتون. يمرر كلا المجمعين الأول والثاني معًا الإلكترونات إلى حامل الإلكترون المعروف باسم Ubiquinone والذي ينقل الإلكترونات إلى المركب III. أثناء حركة الإلكترونات عبر المركب III ، يتم تسليم المزيد من أيونات H+عبر الغشاء الداخلي إلى الفضاء بين الغشاء.يستقبل حامل إلكترون متنقل آخر يعرف باسم Cytochrome C الإلكترونات التي يتم تمريرها بعد ذلك إلى المركب IV. يؤدي هذا إلى النقل النهائي للأيونات H+في الفضاء بين الغشاء. يتم قبول الإلكترونات أخيرًا عن طريق الأكسجين الذي يستخدم بعد ذلك لتكوين الماء. يتم توجيه تدرج القوة المحركة للبروتون نحو المركب النهائي وهو سينسيز ATP الذي يصنع ATP.
ما هي سلسلة نقل الإلكترون في البلاستيدات الخضراء؟
تُعرف سلسلة نقل الإلكترون التي تحدث داخل البلاستيدات الخضراء باسم الفسفرة الضوئية. نظرًا لأن مصدر الطاقة هو ضوء الشمس ، فإن فسفرة ADP إلى ATP تُعرف باسم الفسفرة الضوئية. في هذه العملية ، يتم استخدام الطاقة الضوئية في إنشاء إلكترون مانح عالي الطاقة يتدفق بعد ذلك في نمط أحادي الاتجاه إلى متقبل إلكترون منخفض الطاقة. يشار إلى حركة الإلكترونات من المتبرع إلى المستقبل باسم سلسلة نقل الإلكترون. يمكن أن تكون الفسفرة الضوئية من مسارين ؛ الفسفرة الضوئية الدورية و الفسفرة الضوئية غير الحلقية.
الشكل 02: سلسلة نقل الإلكترون في البلاستيدات الخضراء
تحدث الفسفرة الضوئية الحلقية بشكل أساسي على غشاء الثايلاكويد حيث يبدأ تدفق الإلكترونات من مركب صبغ يعرف بالنظام الضوئي الأول. عندما يسقط ضوء الشمس على النظام الضوئي ؛ سوف تلتقط الجزيئات الماصة للضوء الضوء وتمريره إلى جزيء الكلوروفيل الخاص في النظام الضوئي. هذا يؤدي إلى الإثارة وفي النهاية إطلاق إلكترون عالي الطاقة. يتم تمرير هذه الطاقة من متقبل إلكترون واحد إلى متقبل الإلكترون التالي في تدرج إلكتروني يتم قبوله أخيرًا من قبل متقبل إلكترون منخفض الطاقة. تحفز حركة الإلكترونات قوة دافعة للبروتون والتي تنطوي على ضخ أيونات H+عبر الأغشية.يستخدم هذا في إنتاج ATP. يتم استخدام سينسيز ATP كإنزيم خلال هذه العملية. لا ينتج الفسفرة الضوئية الحلقية الأكسجين أو NADPH.
في الفسفرة الضوئية غير الدورية ، يحدث تورط نظامين ضوئيين. في البداية ، يتم تحفيز جزيء الماء لإنتاج 2H++ 1 / 2O2+ 2e-نظام الصور الثاني يحافظ على الإلكترونين. تمتص أصباغ الكلوروفيل الموجودة في النظام الضوئي الطاقة الضوئية على شكل فوتونات وتنقلها إلى جزيء أساسي. يتم تعزيز إلكترونين من نظام الصور الذي يقبله متقبل الإلكترون الأساسي. على عكس المسار الدوري ، لن يعود الإلكترونان إلى النظام الضوئي. سيتم توفير عجز الإلكترونات في النظام الضوئي عن طريق تحلل جزيء ماء آخر. سيتم نقل الإلكترونات من النظام الضوئي II إلى نظام الصور الأول حيث ستحدث عملية مماثلة. سيؤدي تدفق الإلكترونات من مستقبِل إلى آخر إلى إنشاء تدرج إلكتروني وهو قوة دافعة بروتون تُستخدم في تخليق ATP.
ما هي أوجه التشابه بين ETC في الميتوكوندريا و Chloroplasts؟
- سينسيز ATP يستخدم في ETC بواسطة كل من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء.
- في كليهما ، يتم تصنيع 3 جزيئات ATP بواسطة 2 بروتون.
ما هو الفرق بين سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء؟
ETC في الميتوكوندريا مقابل ETC في البلاستيدات الخضراء |
|
| تُعرف سلسلة نقل الإلكترون التي تحدث في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا باسم الفسفرة المؤكسدة أو سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا. | تُعرف سلسلة نقل الإلكترون التي تحدث داخل البلاستيدات الخضراء باسم الفسفرة الضوئية أو سلسلة نقل الإلكترون في البلاستيدات الخضراء. |
| نوع الفسفرة | |
| يحدث الفسفرة المؤكسدة في ETC من الميتوكوندريا. | يحدث الفسفرة في الصور في ETC للبلاستيدات الخضراء. |
| مصدر الطاقة | |
| مصدر طاقة ETP في الميتوكوندريا هو الطاقة الكيميائية المشتقة من تفاعلات الأكسدة والاختزال.. | ETC في البلاستيدات الخضراء تستخدم الطاقة الضوئية. |
| الموقع | |
| يحدثETC في الميتوكوندريا في أعراف الميتوكوندريا. | يحدثETC في البلاستيدات الخضراء في غشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء. |
| الإنزيم المساعد | |
| NAD و FAD تشارك في ETC من الميتوكوندريا. | NADP يتضمن ETC من البلاستيدات الخضراء. |
| التدرج البروتوني | |
| يعمل التدرج البروتوني من الفضاء بين الغشاء حتى المصفوفة أثناء ETC للميتوكوندريا. | يعمل التدرج البروتوني من الفضاء الثايلاكويد إلى سدى البلاستيدات الخضراء أثناء ETC للبلاستيدات الخضراء. |
| متقبل الإلكترون النهائي | |
| الأكسجين هو متقبل الإلكترون النهائي لـ ETC في الميتوكوندريا. | الكلوروفيل في الفسفرة الضوئية الدورية و NADPH + في الفسفرة الضوئية غير الحلقية هي مستقبلات الإلكترون النهائية في ETC في البلاستيدات الخضراء. |
ملخص - سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا مقابل البلاستيدات الخضراء
تُعرف سلسلة نقل الإلكترون التي تحدث في غشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء باسم الفسفرة الضوئية حيث يتم استخدام الطاقة الضوئية لقيادة العملية.في الميتوكوندريا ، تُعرف سلسلة نقل الإلكترون باسم الفسفرة المؤكسدة حيث يتم تحويل الإلكترونات من NADH و FADH2 المشتقة من تحلل السكر ودورة TCA إلى ATP من خلال تدرج بروتون. هذا هو الفرق الرئيسي بين ETC في الميتوكوندريا و ETC في البلاستيدات الخضراء. تستخدم كلتا العمليتين سينسيز ATP أثناء تخليق ATP.
قم بتنزيل نسخة PDF من سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا مقابل البلاستيدات الخضراء
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تنزيل نسخة PDF هنا الفرق بين ETC في الميتوكوندريا و Chloroplast
