Dallimi kryesor midis kimiosmozës në mitokondri dhe kloroplast është se në kimiosmozën mitokondriale, burimi i energjisë janë molekulat e ushqimit, ndërsa burimi i energjisë për kimiosmozën në kloroplast merret nga një burim drite.
Kemiosmoza është lëvizja e joneve nga njëra anë e një membrane gjysmë të përshkueshme biologjike në tjetrën përmes një gradienti elektrokimik. Gradienti lejon që jonet të kalojnë në mënyrë pasive me ndihmën e proteinave të ngulitura në membranë. Kjo ndihmon që jonet të lëvizin nga një zonë me përqendrim më të lartë në një zonë me përqendrim më të ulët. Ky proces është i ngjashëm me osmozën, por përfshin jonet që lëvizin nëpër membrana përmes një gradienti.
Çfarë është kimiosmoza në mitokondri?
Kemiosmoza në mitokondri është pompimi i protoneve përmes kanaleve të veçanta në membranat e mitokondrive nga membrana e brendshme në membranën e jashtme. Gjatë këtij procesi, bartësit e elektroneve, NADH dhe FADH, dhurojnë elektrone në zinxhirin e transportit të elektroneve. Këto elektrone bëjnë ndryshime konformacionale në proteina në mënyrë që ato të pompojnë jonet H+ nëpër një membranë të përshkueshme në mënyrë selektive. Shpërndarja e pabarabartë e joneve H+ nëpër membranë shkakton një ndryshim në përqendrim dhe gradient elektrokimik. Prandaj, jonet e hidrogjenit të ngarkuar pozitivisht lëvizin dhe grumbullohen në njërën anë të membranës. Shumë jone lëvizin nëpër rajonet jopolare të membranave fosfolipide me ndihmën e kanaleve jonike. Kjo bën që jonet e hidrogjenit në matricë të kalojnë nëpër membranën e brendshme mitokondriale me ndihmën e një proteine membranore të quajtur ATP sintaza. Kjo proteinë përdor energjinë potenciale në gradientin e joneve të hidrogjenit për të shtuar një fosfat në ADP, duke formuar ATP.
Figura 01: Kimiosmoza në Mitokondri
Kemiosmoza gjeneron shumicën e ATP gjatë katabolizmit aerobik të glukozës. Prodhimi i ATP në mitokondri duke përdorur kimiosmozën njihet si fosforilim oksidativ. Në fund të këtij procesi, elektronet ndihmojnë në reduktimin e molekulave të oksigjenit në jonet e oksigjenit. Elektronet shtesë në oksigjen ndërveprojnë me jonet H+ për të formuar ujë.
Çfarë është kimiosmoza në kloroplast?
Kemiosmoza në kloroplaste është lëvizja e protoneve për prodhimin e ATP në bimë. Në kloroplast, kimiosmoza zhvillohet në tilakoid. Thylakoid mbledh dritën dhe shërben si vend për reaksionet e dritës gjatë fotosintezës. Reaksionet e dritës gjenerojnë ATP nga kimiosmoza. Kompleksi i antenës i fotosistemit II merr fotonet në rrezet e diellit. Kjo i ngacmon elektronet në një nivel më të lartë energjie. Më pas, elektronet transportohen poshtë përmes zinxhirit të transportit të elektroneve, duke pompuar protone në mënyrë aktive nëpër membranën tilakoidale në lumenin e tilakoidit.
Figura 02: Kimiosmoza në kloroplast
Me ndihmën e një enzime ATP sintaza, protonet rrjedhin poshtë një gradient elektrokimik. Kjo gjeneron ATP nga fosforilimi i ADP në ATP. Këto elektrone nga reaksioni i parë i dritës arrijnë në fotosistemin I dhe më pas arrijnë një nivel më të lartë energjie nga energjia e dritës dhe merren nga një pranues elektroni. Kjo e redukton NADP+ në NADPH. Oksidimi i ujit, i cili ndahet në protone dhe oksigjen, zëvendëson elektronet që humbasin nga fotosistemi II. Për të gjeneruar një molekulë oksigjeni, fotosistemet I dhe II thithin të paktën dhjetë fotone. Këtu, katër elektrone lëvizin nëpër fotosisteme dhe gjenerojnë dy molekula NAPDH.
Cili është ndryshimi i ngjashmërive midis kimiosmozës në mitokondri dhe kloroplast?
- Kemiosmoza në mitokondri dhe kloroplast kanë të njëjtën teori - për të lëvizur jonet nëpër një membranë gjysmë të përshkueshme poshtë një gradienti elektrokimik.
- Të dyja përdorin burime të larta energjie për procesin e kimiosmozës.
- Jonet ose protonet e hidrogjenit shpërndahen nëpër membrana.
- Të dyja gjenerojnë ATP.
- Për më tepër, të dyja përdorin proteina membranore dhe enzimë ATP sintaza.
Cili është ndryshimi midis kimiosmozës në mitokondri dhe kloroplast?
Në kimiosmozën mitokondriale, burimi i energjisë janë molekulat e ushqimit, ndërsa burimi i energjisë për kimiosmozën në kloroplast është rrezet e diellit. Kështu, ky është ndryshimi kryesor midis kimiosmozës në mitokondri dhe kloroplast. Për më tepër, në mitokondri, kimiosmoza ndodh në të gjithë membranën e brendshme mitokondriale ndërsa, në kloroplast, kimiosmoza zhvillohet në lumenin tilakoid. Gjithashtu, në mitokondri, ATP gjenerohet në matricën e mitokondrive, ndërsa në kloroplast, ATP gjenerohet jashtë tilakoidit.
Infografia e mëposhtme paraqet ndryshimet midis kimiosmozës në mitokondri dhe kloroplastit në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje - Kimiosmoza në Mitokondri kundër Kloroplastit
Kemiosmoza është lëvizja e joneve nga njëra anë e membranës gjysmëpërshkueshme biologjike në tjetrën përmes një gradienti elektrokimik. Kimiosmoza në mitokondri është pompimi i protoneve përmes kanaleve të veçanta në membranat e mitokondrive nga membrana e brendshme në membranën e jashtme. Kimiosmoza në kloroplaste është lëvizja e protoneve për prodhimin e ATP në bimë. Në kloroplast, kimiosmoza zhvillohet në tilakoid. Të dy proceset përfshijnë gjenerimin e ATP duke përdorur energji. Në mitokondri, burimi i energjisë është nga reaksioni redoks gjatë metabolizmit të molekulave të ushqimit, ndërsa në kloroplast, burimi i energjisë është drita. Pra, kjo përmbledh ndryshimin midis kimiosmozës në mitokondri dhe kloroplast.
