Негизги айырма – Кычкылдануучу фосфорлануу менен фотофосфорлануу
Аденозин три-фосфат (АТФ) тирүү организмдердин жашоосу жана иштеши үчүн маанилүү фактор болуп саналат. ATP жашоонун универсалдуу энергетикалык валютасы катары белгилүү. Тирүү системасынын ичинде АТФ өндүрүшү ар кандай жолдор менен ишке ашат. кычкылдануу phosphorylation жана photophosphorylation тирүү системасынын ичинде клеткалык ATP көпчүлүк өндүрүү эки негизги механизми болуп саналат. Кычкылдануучу фосфорлануу АТФ синтези учурунда молекулярдык кычкылтекти колдонот жана ал митохондриялардын мембраналарынын жанында ишке ашат, ал эми фотофосфорлануу ATP өндүрүү үчүн энергия булагы катары күн нурун колдонот жана хлоропласттын тилакоиддик мембранасында ишке ашат. Кычкылдануу фосфорлануусу менен фотофосфорлануунун негизги айырмасы, ATP өндүрүшү кычкылдануу фосфорланууда электрондун кычкылтекке өтүшү менен шартталган, ал эми күн нуру фотофосфорланууда ATP өндүрүшүн башкарат.
Кисденүүчү фосфорлануу деген эмне?
Оксидациялык фосфорлануу - кычкылтектин катышуусу менен ферменттердин жардамы менен АТФ пайда кылуучу зат алмашуу жолу. Бул аэробдук организмдердин клеткалык дем алуусунун акыркы этабы. Кычкылдануу фосфорлануунун эки негизги процесси бар; электрон ташуу чынжыр жана хемиосмос. Электрондорду ташуу чынжырында ал электрондордун донорлордон электрон акцепторлоруна өтүшүн камсыз кылуу үчүн көптөгөн редокс аралык заттарды камтыган редокс реакцияларын жеңилдетет. Бул редокс реакцияларынан алынган энергия хемиосмосто АТФ өндүрүү үчүн колдонулат. Эукариоттордун контекстинде кычкылдануу phosphorylation митохондриянын ички мембранасынын ичинде ар кандай белок комплекстеринде жүзөгө ашырылат. Прокариоттордун контекстинде бул ферменттер клетканын мембраналар аралык мейкиндигинде болот.
Кычкылдануу фосфорланууга катышкан белоктор бири-бири менен байланышкан. Эукариоттордо беш негизги белок комплекстери электрондорду ташуу чынжырында колдонулат. Кычкылдануу фосфорлануунун акыркы электрон акцептору кычкылтек болуп саналат. Ал электронду кабыл алып, сууну пайда кылуу үчүн азайтат. Демек, кычкылдануу фосфорлануу жолу менен АТФ өндүрүү үчүн кычкылтек болушу керек.
01-сүрөт: кычкылдануучу фосфорлануу
Чынжыр аркылуу электрондор агымы учурунда бөлүнүп чыккан энергия протондорду митохондриянын ички мембранасы аркылуу өткөрүүдө колдонулат. Бул потенциалдуу энергия АТФ өндүрүү үчүн АТФ синтаза болгон акыркы белок комплексине багытталат. ATP өндүрүш ATP синтаза комплексинде пайда болот. Ал АДФке фосфаттык топтун кошулушун катализдеп, АТФнын пайда болушун шарттайт. Электрон өткөрүү учурунда бөлүнүп чыккан энергияны колдонуу менен ATP өндүрүшү хемиосмос деп аталат.
Фотофосфорлануу деген эмне?
Фотосинтездин контекстинде күн нурунун энергиясын пайдалануу менен ADPди АТФке чейин фосфорлоо процесси фотофосфорлануу деп аталат. Бул процессте күн нуру ар кандай хлорофилл молекулаларын активдештирип, аз энергиялуу электрон акцептору кабыл ала турган жогорку энергиянын электрон донорун жаратат. Демек, жарык энергиясы жогорку энергиялуу электрон донорун да, аз энергиялуу электрон акцепторун да түзүүнү камтыйт. Түзүлгөн энергия градиентинин натыйжасында электрондор циклдик жана циклдик эмес түрдө донордон акцепторго өтөт. Электрондордун кыймылы электрондорду ташуу чынжыры аркылуу ишке ашат.
Фотофосфорланууну эки топко бөлүүгө болот; циклдик фотофосфорлануу жана циклдик эмес фотофосфорлануу. Циклдик фотофосфорлануу хлоропласттын тилакоиддик мембрана деп аталган өзгөчө жеринде болот. Циклдик photophosphorylation кычкылтек жана NADPH чыгарбайт. Бул циклдик жол фотосистема I деп аталган хлорофилл пигменттик комплексине электрондордун агымын баштайт. I фотосистемасынан жогорку энергиялуу электрон күчөйт. Электрондун туруксуздугуна байланыштуу, ал энергиянын төмөн деңгээлинде турган электрон кабылдоочу тарабынан кабыл алынат. Протон кыймылдаткыч күчүн пайда кылган мембрана аркылуу H+ иондорун айдап жатканда, электрондор чынжыр боюнча бир электрон кабыл алгычтан экинчисине өтөт. Бул протон кыймылдаткыч күчү процесстин жүрүшүндө ATP синтаза ферментинин жардамы менен ADPден АТФ өндүрүүдө колдонулган энергия градиентинин өнүгүшүнө алып келет.
02-сүрөт: Фотофосфорлануу
Циклдик эмес фотофосфорланууда ал эки хлорофилдик пигмент комплексин камтыйт (фотосистема I жана фотосистема II). Бул стромада ишке ашат. Суунун фотолизинин бул жолунда молекула алгач фотосистеманын ичиндеги фотолиз реакциясынан алынган эки электронду кармап турган фотосистема IIде ишке ашат. Жарык энергиясы чынжырлуу реакцияга дуушар болгон II фотосистемадан электрондун дүүлүгүүсүн камтыйт жана акырында II фотосистемадагы негизги молекулага которулат. Электрон акыры кычкылтектин молекуласы кабыл ала турган энергия градиентинде бир электрон кабыл алгычтан экинчисине өтөт. Бул жолдо кычкылтек да, NADPH да өндүрүлөт.
Кисденүүчү фосфорлануу менен фотофосфорлануунун кандай окшоштуктары бар?
- Эки процесс тең тирүү системанын ичиндеги энергияны өткөрүүдө маанилүү.
- Экөө тең редокс аралык заттарды колдонууга катышат.
- Эки процессте тең протон кыймылдаткыч күчүн өндүрүү H+ иондорунун мембрана аркылуу өтүшүнө алып келет.
- Эки процессте түзүлгөн энергия градиенти ADPден ATP өндүрүү үчүн колдонулат.
- Эки процесс тең ATP синтаза ферментин ATP түзүүгө колдонот.
Кисденүүчү фосфорлануунун жана фотофосфорлануунун ортосунда кандай айырма бар?
Кисденүүчү фосфорлануу жана фотофосфорлануу |
|
| Оксидативдик фосфорлануу - ферменттерди жана кычкылтекти колдонуп ATP өндүрүү процесси. Бул аэробдук дем алуунун акыркы этабы. | Фотофосфорлануу – фотосинтез учурунда күн нурунун жардамы менен ATP өндүрүү процесси. |
| Энергия булагы | |
| Молекулярдык кычкылтек жана глюкоза кычкылдануучу фосфорлануунун энергия булагы болуп саналат. | Күн нуру фотофосфорлануунун энергия булагы. |
| Жайгашкан жер | |
| Оксидациялык фосфорлануу митохондрияда болот | Фотофосфорлануу хлоропластта болот |
| Окуя | |
| Оксидациялык фосфорлануу клетканын дем алуусунда болот. | Фотофосфорлануу фотосинтез учурунда жүрөт. |
| Акыркы электрон кабылдагыч | |
| Кычкылтек кычкылдануучу фосфорлануунун акыркы электрон акцептору. | NADP+ фотофосфорлануунун акыркы электрон акцептору. |
Кыскача маалымат – Кычкылдануучу фосфорлануу жана фотофосфорлануу
Жашоо системасында ATP өндүрүшү ар кандай жолдор менен ишке ашат. кычкылдануу phosphorylation жана photophosphorylation клеткалык ATP көпчүлүк өндүрүү эки негизги механизми болуп саналат. Эукариоттордо кычкылдануу фосфорлануусу митохондриянын ички мембранасында ар кандай белок комплекстеринде ишке ашат. Ал электрон донорлордон электрон акцепторлоруна электрондордун кыймылын кууп чыгуу үчүн көптөгөн редокс аралык заттарды камтыйт. Акыр-аягы, электрон берүү учурунда бөлүнүп чыккан энергияны колдонуу ATP синтаза менен ATP өндүрүү үчүн колдонулат. Күн нурунун энергиясын пайдалануу менен ADPди АТФке фосфорлоштуруу процесси фотофосфорлануу деп аталат. Бул фотосинтез учурунда болот. Photophosphorylation эки негизги жол менен ишке ашат; циклдик фотофосфорлануу жана циклдик эмес фотофосфорлануу. Кычкылдануу фосфорлануусу митохондрияларда, фотофосфорлануу хлоропласттарда жүрөт. Бул кычкылдануучу фосфорлануу менен фотофосфорлануунун ортосундагы айырма.
PDF кычкылдануучу фосфорлануу жана фотофосфорлануу жүктөп алыңыз
Сиз бул макаланын PDF версиясын жүктөп алып, шилтеме эскертүүсүнө ылайык оффлайн максаттарында колдоно аласыз. Сураныч, PDF версиясын бул жерден жүктөп алыңыз Оксидиялык фотофосфорлануу менен фотофосфорлануунун ортосундагы айырма
