Əsas Fərq – Mitoxondriyada Elektron Nəqliyyat Zənciri vs Xloroplastlar
Hüceyrə tənəffüsü və fotosintez biosferdəki canlı orqanizmlərə kömək edən son dərəcə vacib iki prosesdir. Hər iki proses elektron qradiyenti yaradan elektronların daşınmasını əhatə edir. Bu, ATP sintaza fermentinin köməyi ilə enerjinin ATP sintezində istifadə olunduğu bir proton qradientinin meydana gəlməsinə səbəb olur. Mitoxondriyada baş verən elektron nəqli zənciri (ETC) “oksidləşdirici fosforlaşma” adlanır, çünki proses redoks reaksiyalarından kimyəvi enerjidən istifadə edir. Bunun əksinə olaraq, xloroplastda bu proses işıq enerjisindən istifadə etdiyi üçün "fosforilləşmə" adlanır. Bu, Mitoxondriyada Elektron Nəqliyyat Zənciri (ETC) ilə Xloroplast arasındakı əsas fərqdir.
Mitoxondriyada Elektron Nəqliyyat Zənciri nədir?
Mitoxondriyanın daxili membranında meydana gələn elektron daşıma zənciri oksidləşdirici fosforlaşma kimi tanınır, burada elektronlar müxtəlif komplekslərin iştirakı ilə mitoxondriyanın daxili membranı vasitəsilə daşınır. Bu, ATP sintezinə səbəb olan proton qradiyenti yaradır. Enerji mənbəyinə görə oksidləşdirici fosforlaşma kimi tanınır: elektron daşıma zəncirini hərəkətə gətirən redoks reaksiyalarıdır.
Elektron nəqli zənciri çoxlu müxtəlif zülallardan və üzvi molekullardan ibarətdir ki, bunlara müxtəlif komplekslər, yəni kompleks I, II, III, IV və ATP sintaza kompleksi daxildir. Elektronların elektron daşıma zənciri ilə hərəkəti zamanı onlar yüksək enerji səviyyələrindən aşağı enerji səviyyələrinə keçirlər. Bu hərəkət zamanı yaranan elektron qradiyenti daxili membran boyunca H+ ionlarının matrisdən membranlararası boşluğa vurulmasında istifadə olunan enerji əldə edir. Bu proton qradiyenti yaradır. Elektron nəqli zəncirinə daxil olan elektronlar FADH2 və NADH-dən alınır. Bunlar qlikoliz və TCA dövrü daxil olmaqla əvvəlki hüceyrə tənəffüs mərhələlərində sintez olunur.
Şəkil 01: Mitoxondriyada Elektron Nəqliyyat Zənciri
Kompleks I, II və IV proton nasosları hesab olunur. Hər iki kompleks I və II elektronları kompleks III-ə köçürən Ubiquinone kimi tanınan elektron daşıyıcıya elektronları ötürür. Kompleks III vasitəsilə elektronların hərəkəti zamanı daha çox H+ ionları daxili membrandan membranlararası boşluğa çatdırılır. Sitokrom C kimi tanınan başqa bir mobil elektron daşıyıcısı elektronları qəbul edir və daha sonra kompleks IV-ə keçir. Bu, H+ ionlarının membranlararası boşluğa son transferinə səbəb olur. Elektronlar nəhayət oksigen tərəfindən qəbul edilir və sonra su əmələ gətirmək üçün istifadə olunur. Protonun hərəkətverici qüvvəsi qradiyenti ATP sintez edən ATP sintaza olan son kompleksə doğru yönəldilir.
Xloroplastlarda Elektron Nəqliyyat Zənciri nədir?
Xloroplastın daxilində baş verən elektron daşıma zənciri adətən fotofosforilasiya kimi tanınır. Enerji mənbəyi günəş işığı olduğundan, ADP-nin ATP-yə fosforlaşması fotofosforlaşma kimi tanınır. Bu prosesdə işıq enerjisi yüksək enerjili donor elektronunun yaradılmasında istifadə olunur və daha sonra bir istiqamətli şəkildə daha aşağı enerjili elektron qəbuledicisinə axır. Elektronların donordan qəbulediciyə doğru hərəkətinə Elektron Nəqliyyat Zənciri deyilir. Fotofosforlaşma iki yolla ola bilər; siklik fotofosforlaşma və siklik olmayan fotofosforlaşma.
Şəkil 02: Xloroplastda Elektron Nəqliyyat Zənciri
Tsiklik fotofosforlaşma əsasən tilakoid membranda baş verir, burada elektron axını fotosistem I kimi tanınan piqment kompleksindən başlayır. Günəş işığı fotosistem üzərinə düşəndə; işığı udma molekulları işığı tutacaq və fotosistemdəki xüsusi xlorofil molekuluna ötürəcək. Bu, yüksək enerjili bir elektronun həyəcanlanmasına və nəticədə sərbəst buraxılmasına səbəb olur. Bu enerji nəhayət daha aşağı enerjili elektron qəbuledicisi tərəfindən qəbul edilən elektron qradiyentində bir elektron qəbuledicisindən növbəti elektron qəbuledicisinə ötürülür. Elektronların hərəkəti H+ ionlarının membranlar arasında vurulmasını nəzərdə tutan proton hərəkətverici qüvvəsini yaradır. Bu ATP istehsalında istifadə olunur. Bu proses zamanı ferment kimi ATP sintaza istifadə olunur. Tsiklik fotofosforlaşma oksigen və ya NADPH istehsal etmir.
Dikliksiz fotofosforilləşmədə iki fotosistemin iştirakı baş verir. Əvvəlcə su molekulu 2H+ + 1/2O2 + 2e– fotosistem yaratmaq üçün parçalanır. II iki elektronu saxlayır. Fotosistemdə mövcud olan xlorofil piqmentləri işıq enerjisini fotonlar şəklində udur və nüvə molekuluna ötürür. İlkin elektron qəbuledicisi tərəfindən qəbul edilən fotosistemdən iki elektron gücləndirilir. Tsiklik yoldan fərqli olaraq, iki elektron fotosistemə qayıtmayacaq. Fotosistemdə elektron çatışmazlığı başqa bir su molekulunun lizisi ilə təmin ediləcək. Fotosistem II-dən elektronlar oxşar prosesin baş verəcəyi fotosistem I-ə köçürüləcək. Elektronların bir qəbuledicidən digərinə axını ATP sintezində istifadə olunan proton hərəkətverici qüvvəsi olan elektron qradiyenti yaradacaqdır.
Mitoxondriya və xloroplastlarda ETC arasında hansı oxşarlıqlar var?
- ATP sintazı ETC-də həm mitoxondriya, həm də xloroplast tərəfindən istifadə olunur.
- Hər ikisində 3 ATP molekulu 2 proton tərəfindən sintez edilir.
Mitoxondriya və Xloroplastlarda Elektron Nəqliyyat Zənciri Arasındakı Fərq Nədir?
Mitoxondridə ETC vs Xloroplastlarda ETC |
|
| Mitoxondriyanın daxili membranında meydana gələn elektron nəqli zənciri oksidləşdirici fosforlaşma və ya Mitoxondriyada Elektron Nəqliyyat Zənciri kimi tanınır. | Xloroplastın daxilində baş verən elektron daşıma zənciri fotofosforilasiya və ya Xloroplastda Elektron Nəqliyyat Zənciri kimi tanınır. |
| Fosforlaşmanın növü | |
| Oksidativ fosforlaşma Mitoxondriyanın ETC-də baş verir. | Fotofosforlaşma xloroplastların ETC-də baş verir. |
| Enerji mənbəyi | |
| Mitoxondriyada ETP-nin enerji mənbəyi redoks reaksiyalarından əldə edilən kimyəvi enerjidir.. | Xloroplastlarda ETC işıq enerjisindən istifadə edir. |
| Məkan | |
| Mitoxondriyada ETC mitoxondriyanın kristal hissəsində baş verir. | Xloroplastlarda ETC xloroplastın tilakoid membranında yer alır. |
| Ko-ferment | |
| NAD və FAD mitoxondriyanın ETC-də iştirak edir. | NADP xloroplastların ETC-yə daxildir. |
| Proton Gradient | |
| Proton qradiyenti mitoxondriyanın ETC zamanı membranlararası boşluqdan matrisə qədər hərəkət edir. | Proton qradiyenti xloroplastların ETC zamanı tilakoid boşluqdan xloroplastın stromasına hərəkət edir. |
| Son Elektron Qəbuledici | |
| Oksigen mitoxondriyada ETC-nin son elektron qəbuledicisidir. | Tsiklik fotofosforilasiyada xlorofil və qeyri-tsiklik fotofosforilasiyada NADPH+ xloroplastlarda ETC-də son elektron qəbulediciləridir. |
Xülasə – Mitoxondriyada elektron nəqli zənciri və xloroplastlar
Xloroplastın tilakoid membranında meydana gələn elektron nəqli zənciri foto-fosforlaşma kimi tanınır, çünki prosesin idarə edilməsi üçün işıq enerjisi istifadə olunur. Mitoxondriyada elektron nəqli zənciri oksidləşdirici fosforlaşma kimi tanınır, burada qlikoliz və TCA dövründən əldə edilən NADH və FADH2-dən elektronlar proton qradiyenti vasitəsilə ATP-yə çevrilir. Bu, mitoxondriyadakı ETC ilə xloroplastlarda ETC arasındakı əsas fərqdir. Hər iki proses ATP sintezi zamanı ATP sintazasından istifadə edir.
Mitoxondriya və Xloroplastlarda Elektron Nəqliyyat Zəncirinin PDF Versiyasını endirin
Bu məqalənin PDF versiyasını yükləyə və sitat qeydinə əsasən onu oflayn məqsədlər üçün istifadə edə bilərsiniz. Zəhmət olmasa PDF versiyasını buradan endirin Mitoxondriya və Xloroplastda ETC arasındakı fərq
