Asosiy farq – Mitoxondriyadagi elektron tashish zanjiri va xloroplastlar
Hujayrali nafas olish va fotosintez biosferadagi tirik organizmlarga yordam beradigan ikkita juda muhim jarayondir. Ikkala jarayon ham elektron gradientni yaratadigan elektronlarni tashishni o'z ichiga oladi. Bu proton gradientining shakllanishiga olib keladi, bu energiya ATP sintaza fermenti yordamida ATP sintezida ishlatiladi. Mitoxondriyada sodir bo'ladigan elektron tashish zanjiri (ETC) "oksidlanish fosforillanish" deb ataladi, chunki bu jarayon oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarining kimyoviy energiyasidan foydalanadi. Bundan farqli o'laroq, xloroplastda bu jarayon yorug'lik energiyasidan foydalanganligi sababli "fosforillanish" deb ataladi. Bu mitoxondriyadagi elektron tashish zanjiri (ETC) va xloroplast o'rtasidagi asosiy farq.
Mitoxondriyadagi elektron tashish zanjiri nima?
Mitoxondriyaning ichki membranasida yuzaga keladigan elektron tashish zanjiri oksidlovchi fosforillanish deb ataladi, bunda elektronlar turli komplekslar ishtirokida mitoxondriyaning ichki membranasi bo'ylab tashiladi. Bu ATP sintezini keltirib chiqaradigan proton gradientini hosil qiladi. Energiya manbai tufayli oksidlovchi fosforlanish deb ataladi: bu elektron tashish zanjirini harakatga keltiradigan redoks reaktsiyalari.
Elektron tashish zanjiri turli xil komplekslarni o'z ichiga olgan ko'plab turli xil oqsillar va organik molekulalardan iborat, ya'ni kompleks I, II, III, IV va ATP sintaza kompleksi. Elektronlarning elektron tashish zanjiri bo'ylab harakati davomida ular yuqori energiya darajasidan pastroq energiya darajasiga o'tadi. Ushbu harakat davomida hosil bo'lgan elektron gradient H+ ionlarini matritsadan membranalararo bo'shliqqa ichki membrana orqali o'tkazishda foydalaniladigan energiyani oladi. Bu proton gradientini hosil qiladi. Elektron tashish zanjiriga kiradigan elektronlar FADH2 va NADH dan olinadi. Ular glikoliz va TCA siklini o'z ichiga olgan hujayrali nafas olishning oldingi bosqichlarida sintezlanadi.
01-rasm: Mitoxondriyadagi elektron tashish zanjiri
I, II va IV komplekslar proton nasoslari hisoblanadi. Ikkala I va II komplekslar birgalikda elektronlarni Ubiquinone deb nomlanuvchi elektron tashuvchiga o'tkazadilar, bu elektronlarni kompleks III ga o'tkazadi. Kompleks III orqali elektronlar harakati paytida ichki membrana orqali membranalararo bo'shliqqa ko'proq H+ ionlari yetkaziladi. Sitoxrom C deb nomlanuvchi boshqa mobil elektron tashuvchi elektronlarni oladi, ular keyinchalik kompleks IV ga o'tadi. Bu H+ ionlarining membranalararo bo'shliqqa yakuniy o'tkazilishiga olib keladi. Elektronlar nihoyat kislorod tomonidan qabul qilinadi, keyin esa suv hosil qilish uchun ishlatiladi. Proton harakatlantiruvchi kuch gradienti yakuniy kompleksga, ya'ni ATPni sintez qiluvchi ATP sintazasiga yo'n altirilgan.
Xloroplastlarda elektron tashish zanjiri nima?
Xloroplast ichida sodir bo'ladigan elektron tashish zanjiri odatda fotofosforlanish deb nomlanadi. Energiya manbai quyosh nuri bo'lganligi sababli, ADP ning ATP ga fosforlanishi fotofosforlanish deb nomlanadi. Ushbu jarayonda yorug'lik energiyasi yuqori energiyali donor elektronni yaratishda ishlatiladi, keyinchalik u bir yo'nalishda quyi energiyali elektron qabul qiluvchiga oqadi. Elektronlarning donordan akseptorga o'tishi elektron tashish zanjiri deb ataladi. Fotofosforillanish ikki yo'l bilan bo'lishi mumkin; siklik fotofosforillanish va siklik bo'lmagan fotofosforlanish.
02-rasm: Xloroplastdagi elektron tashish zanjiri
Tsiklik fotofosforillanish asosan tilakoid membranada sodir boʻladi, bu yerda elektronlar oqimi fototizim I deb nomlanuvchi pigment majmuasidan boshlanadi. Quyosh nuri fototizimga tushganda; yorug'likni yutuvchi molekulalar yorug'likni ushlaydi va uni fototizimdagi maxsus xlorofill molekulasiga o'tkazadi. Bu qo'zg'alishga va natijada yuqori energiyali elektronning chiqishiga olib keladi. Bu energiya bir elektron qabul qiluvchidan keyingi elektron qabul qiluvchiga elektron gradientda uzatiladi va nihoyat pastroq energiyali elektron qabul qiluvchi tomonidan qabul qilinadi. Elektronlarning harakati H+ ionlarining membranalar boʻylab pompalanishini oʻz ichiga olgan proton harakatlantiruvchi kuchini keltirib chiqaradi. Bu ATP ishlab chiqarishda ishlatiladi. Bu jarayonda ferment sifatida ATP sintaza ishlatiladi. Tsiklik fotofosforillanish kislorod yoki NADPH hosil qilmaydi.
Tsiklik bo'lmagan fotofosforlanishda ikkita fototizimning ishtiroki sodir bo'ladi. Dastlab, suv molekulasi 2H+ + 1/2O2 + 2e– fototizim hosil qilish uchun lizlanadi. II ikkita elektronni ushlab turadi. Fototizimda mavjud bo'lgan xlorofill pigmentlari yorug'lik energiyasini fotonlar shaklida o'zlashtiradi va uni yadro molekulasiga o'tkazadi. Birlamchi elektron qabul qiluvchi tomonidan qabul qilinadigan fototizimdan ikkita elektron kuchayadi. Tsiklik yo'ldan farqli o'laroq, ikkita elektron fototizimga qaytmaydi. Fototizimdagi elektronlarning tanqisligi boshqa suv molekulasining lizisi bilan ta'minlanadi. II fototizimdagi elektronlar I fototizimga o'tadi, u erda xuddi shunday jarayon sodir bo'ladi. Elektronlarning bir qabul qiluvchidan ikkinchisiga o'tishi ATP sintezida ishlatiladigan proton harakatlantiruvchi kuch bo'lgan elektron gradientni hosil qiladi.
Mitoxondriya va xloroplastlardagi ETC oʻrtasidagi oʻxshashliklar qanday?
- ATP sintaza ETCda mitoxondriya va xloroplastlar tomonidan qo'llaniladi.
- Ikkalasida 3 ta ATP molekulasi 2 proton tomonidan sintezlanadi.
Mitoxondriya va xloroplastlardagi elektron tashish zanjiri oʻrtasidagi farq nima?
Mitoxondriyadagi ETC va xloroplastlardagi ETC |
|
| Mitoxondriyaning ichki membranasida sodir boʻladigan elektron tashish zanjiri oksidlovchi fosforillanish yoki mitoxondriyadagi elektron tashish zanjiri deb nomlanadi. | Xloroplast ichida sodir boʻladigan elektron tashish zanjiri fotofosforillanish yoki Xloroplastdagi elektron tashish zanjiri deb nomlanadi. |
| Fosforlanish turi | |
| Oksidativ fosforillanish mitoxondriyaning ETCda sodir boʻladi. | Fotofosforillanish xloroplastlarning ETCda sodir boʻladi. |
| Energiya manbai | |
| Mitoxondriyadagi ETP energiya manbai redoks reaktsiyalaridan olingan kimyoviy energiyadir.. | Xloroplastlardagi ETC yorugʻlik energiyasidan foydalanadi. |
| Joylashuv | |
| Mitoxondriyadagi ETC mitoxondriya kristalida sodir boʻladi. | Xloroplastlardagi ETC xloroplastning tilakoid membranasida joylashadi. |
| Ko-ferment | |
| NAD va FAD mitoxondriyalarning ETCda ishtirok etadi. | NADP xloroplastlarning ETC tarkibiga kiradi. |
| Proton Gradient | |
| Proton gradienti mitoxondriyaning ETC davrida membranalararo boʻshliqdan matritsagacha taʼsir qiladi. | Proton gradienti xloroplastlarning ETC davrida tilakoid bo'shliqdan xloroplast stromasiga ta'sir qiladi. |
| Yakuniy elektron qabul qiluvchi | |
| Kislorod mitoxondriyadagi ETCning oxirgi elektron qabul qiluvchisidir. | Tsiklik fotofosforillanishda xlorofil va sikliksiz fotofosforillanishda NADPH+ xloroplastlarda ETCda oxirgi elektron qabul qiluvchi hisoblanadi. |
Xulosa – Mitoxondriyadagi elektron tashish zanjiri va xloroplastlar
Xloroplastning tilakoid membranasida paydo bo'ladigan elektron tashish zanjiri foto-fosforlanish deb nomlanadi, chunki jarayonni boshqarish uchun yorug'lik energiyasidan foydalaniladi. Mitoxondriyada elektron tashish zanjiri oksidlovchi fosforillanish deb nomlanadi, bunda glikoliz va TCA siklidan olingan NADH va FADH2 elektronlari proton gradienti orqali ATP ga aylanadi. Bu mitoxondriyadagi ETC va xloroplastlardagi ETC o'rtasidagi asosiy farq. Ikkala jarayon ham ATP sintezi jarayonida ATP sintazasidan foydalanadi.
Mitoxondriya va xloroplastlardagi elektron tashish zanjirining PDF versiyasini yuklab oling
Siz ushbu maqolaning PDF-versiyasini yuklab olishingiz va iqtibos keltirgan holda oflayn maqsadlarda foydalanishingiz mumkin. Iltimos, PDF versiyasini bu yerdan yuklab oling Mitoxondriyadagi ETC va Xloroplast o'rtasidagi farq
