Əsas Fərq – Oksidləşdirici fosforlaşma ilə Fotofosforlaşma
Adenozin Tri-Fosfat (ATP) canlı orqanizmlərin yaşaması və fəaliyyəti üçün vacib amildir. ATP həyatın universal enerji valyutası kimi tanınır. Canlı sistemdə ATP istehsalı bir çox yolla baş verir. Oksidləşdirici fosforlaşma və fotofosforlaşma canlı sistemdə hüceyrə ATP-nin çoxunu istehsal edən iki əsas mexanizmdir. Oksidləşdirici fosforlaşma ATP sintezi zamanı molekulyar oksigendən istifadə edir və mitoxondriyanın membranlarının yaxınlığında baş verir, fotofosforilasiya isə ATP istehsalı üçün enerji mənbəyi kimi günəş işığından istifadə edir və xloroplastın tilakoid membranında baş verir. Oksidləşdirici fosforlaşma və fotofosforlaşma arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, ATP istehsalı oksidləşdirici fosforlaşmada elektronun oksigenə ötürülməsi ilə idarə olunur, günəş işığı isə fotofosforlaşmada ATP istehsalını idarə edir.
Oksidləşdirici fosforlaşma nədir?
Oksidativ fosforlaşma oksigenin iştirakı ilə fermentlərdən istifadə edərək ATP istehsal edən metabolik yoldur. Aerob orqanizmlərin hüceyrə tənəffüsünün son mərhələsidir. Oksidləşdirici fosforlaşmanın iki əsas prosesi var; elektron nəqli zənciri və kimyosmoz. Elektron nəqli zəncirində, elektronların elektron donorlarından elektron qəbuledicilərinə hərəkətini idarə etmək üçün bir çox redoks aralıqlarını əhatə edən redoks reaksiyalarını asanlaşdırır. Bu redoks reaksiyalarından əldə edilən enerji kemiosmozda ATP istehsal etmək üçün istifadə olunur. Eukaryotlar kontekstində oksidləşdirici fosforlaşma mitoxondriyanın daxili membranında müxtəlif protein komplekslərində həyata keçirilir. Prokaryotlar kontekstində bu fermentlər hüceyrənin membranlararası məkanında mövcuddur.
Oksidləşdirici fosforlaşmada iştirak edən zülallar bir-biri ilə bağlıdır. Eukariotlarda elektron daşıma zənciri zamanı beş əsas protein kompleksi istifadə olunur. Oksidləşdirici fosforlaşmanın son elektron qəbuledicisi oksigendir. Bir elektron qəbul edir və su əmələ gətirmək üçün azalır. Beləliklə, oksidləşdirici fosforlaşma ilə ATP istehsal etmək üçün oksigen mövcud olmalıdır.
Şəkil 01: Oksidləşdirici fosforlaşma
Zəncirvari elektronların axını zamanı ayrılan enerji protonların mitoxondriyanın daxili membranı vasitəsilə daşınmasında istifadə olunur. Bu potensial enerji ATP istehsal etmək üçün ATP sintaza olan son protein kompleksinə yönəldilir. ATP istehsalı ATP sintaza kompleksində baş verir. ADP-yə fosfat qrupunun əlavə edilməsini kataliz edir və ATP-nin əmələ gəlməsini asanlaşdırır. Elektron ötürülməsi zamanı ayrılan enerjidən istifadə edərək ATP istehsalı kemiosmoz kimi tanınır.
Fotofosforilasiya nədir?
Fotosintez kontekstində günəş işığının enerjisindən istifadə edərək ADP-ni ATP-yə fosforlaşdıran prosesə fotofosforlaşma deyilir. Bu prosesdə günəş işığı müxtəlif xlorofil molekullarını aktivləşdirir və aşağı enerjili elektron qəbuledicisi tərəfindən qəbul ediləcək yüksək enerjili elektron donoru yaradır. Buna görə də, işıq enerjisi həm yüksək enerjili elektron donorunun, həm də aşağı enerjili elektron qəbuledicisinin yaradılmasını nəzərdə tutur. Yaradılan enerji qradiyenti nəticəsində elektronlar donordan qəbulediciyə tsiklik və qeyri-tsiklik şəkildə hərəkət edəcəklər. Elektronların hərəkəti elektron daşıma zənciri vasitəsilə baş verir.
Fotofosforlaşmanı iki qrupa bölmək olar; siklik fotofosforlaşma və qeyri-tsiklik fotofosforlaşma. Tsiklik fotofosforlaşma xloroplastın tilakoid membran kimi tanınan xüsusi yerində baş verir. Tsiklik fotofosforlaşma oksigen və NADPH istehsal etmir. Bu siklik yol elektronların fotosistem I kimi tanınan xlorofil piqment kompleksinə axınına başlayır. Fotosistem I-dən yüksək enerjili elektron gücləndirilir. Elektronun qeyri-sabitliyinə görə, daha aşağı enerji səviyyələrində olan elektron qəbuledicisi tərəfindən qəbul ediləcək. Başlandıqdan sonra elektronlar H+ ionlarını membran üzərindən ötürərkən proton hərəkətverici qüvvə yaradan zəncirdə bir elektron qəbuledicisindən digərinə keçəcəklər. Bu proton hərəkətverici qüvvəsi proses zamanı ATP sintaza fermentindən istifadə edərək ADP-dən ATP istehsalında istifadə olunan enerji qradiyentinin inkişafına gətirib çıxarır.
Şəkil 02: Fotofosforiliya
Siklik olmayan fotofosforlaşmada iki xlorofil piqment kompleksi (fotosistem I və fotosistem II) iştirak edir. Bu stromada baş verir. Suyun bu fotolizi yolunda molekul əvvəlcə fotosistem daxilində fotoliz reaksiyasından əldə edilən iki elektronu saxlayan fotosistem II-də baş verir. İşıq enerjisi zəncirvari reaksiyaya məruz qalan və nəhayət II fotosistemdə mövcud olan nüvə molekuluna köçürülən II fotosistemdən elektronun həyəcanlanmasını əhatə edir. Elektron nəhayət oksigen molekulu tərəfindən qəbul ediləcək enerji gradientində bir elektron qəbuledicisindən digərinə keçəcək. Burada bu yolda həm oksigen, həm də NADPH istehsal olunur.
Oksidləşdirici fosforlaşma və Fotofosforlaşma arasında hansı oxşarlıqlar var?
- Hər iki proses canlı sistem daxilində enerji transferində vacibdir.
- Hər ikisi redoks aralıqlarının istifadəsində iştirak edir.
- Hər iki prosesdə proton hərəkətverici qüvvənin istehsalı H+ ionlarının membrandan keçməsinə səbəb olur.
- Hər iki proses tərəfindən yaradılan enerji qradiyenti ADP-dən ATP istehsal etmək üçün istifadə olunur.
- Hər iki proses ATP yaratmaq üçün ATP sintaza fermentindən istifadə edir.
Oksidləşdirici fosforlaşma ilə Fotofosforlaşma arasındakı fərq nədir?
Oksidləşdirici fosforlaşmaya qarşı fotofosforilləşmə |
|
| Oksidativ Fosforlaşma fermentlər və oksigendən istifadə edərək ATP istehsal edən prosesdir. Bu, aerob tənəffüsün son mərhələsidir. | Fotofosforilasiya fotosintez zamanı günəş işığından istifadə edərək ATP istehsalı prosesidir. |
| Enerji Mənbəyi | |
| Molekulyar oksigen və qlükoza oksidləşdirici fosforlaşmanın enerji mənbələridir. | Günəş işığı fotofosforlaşmanın enerji mənbəyidir. |
| Yer | |
| Oksidativ fosforlaşma mitoxondriyada baş verir | Fotofosforilasiya xloroplastda baş verir |
| Baş vermə | |
| Oksidativ fosforlaşma hüceyrə tənəffüsü zamanı baş verir. | Fotofosforlaşma fotosintez zamanı baş verir. |
| Son Elektron Qəbuledici | |
| Oksigen oksidləşdirici fosforlaşmanın son elektron qəbuledicisidir. | NADP+ fotofosforlaşmanın son elektron qəbuledicisidir. |
Xülasə – Oksidləşdirici fosforlaşmaya qarşı Fotofosforlaşma
Canlı sistem daxilində ATP istehsalı bir çox yolla baş verir. Oksidləşdirici fosforlaşma və fotofosforlaşma hüceyrə ATP-nin çoxunu istehsal edən iki əsas mexanizmdir. Eukaryotlarda oksidləşdirici fosforlaşma mitoxondriyanın daxili membranında müxtəlif protein komplekslərində həyata keçirilir. Bu, elektronların elektron donorlarından elektron qəbuledicilərinə hərəkətini idarə etmək üçün bir çox redoks aralıqlarını əhatə edir. Nəhayət, elektron ötürülməsi zamanı ayrılan enerjidən istifadə edərək, ATP sintaza ilə ATP istehsal olunur. Günəş işığının enerjisindən istifadə edərək ADP-ni ATP-yə fosforlaşdıran prosesə fotofosforlaşma deyilir. Fotosintez zamanı baş verir. Fotofosforlaşma iki əsas yolla baş verir; siklik fotofosforlaşma və qeyri-tsiklik fotofosforlaşma. Oksidləşdirici fosforlaşma mitoxondrilərdə, fotofosforlaşma isə xloroplastlarda baş verir. Bu, oksidləşdirici fosforlaşma və fotofosforlaşma arasındakı fərqdir.
PDF-ni endirin Oksidləşdirici fosforlaşmaya qarşı Fotofosforlaşma
Bu məqalənin PDF versiyasını yükləyə və sitat qeydinə əsasən onu oflayn məqsədlər üçün istifadə edə bilərsiniz. Zəhmət olmasa, PDF versiyasını buradan yükləyin Oksidləşdirici fotofosforlaşma və fotofosforlaşma arasındakı fərq
