Dallimi kryesor – Fosforilimi oksidativ kundrejt fotofosforilimit
Adenozina Tri-fosfati (ATP) është një faktor i rëndësishëm për mbijetesën dhe funksionimin e organizmave të gjallë. ATP njihet si monedha universale e energjisë e jetës. Prodhimi i ATP brenda sistemit të gjallë ndodh në shumë mënyra. Fosforilimi oksidativ dhe fotofosforilimi janë dy mekanizma kryesorë që prodhojnë pjesën më të madhe të ATP-së qelizore brenda një sistemi të gjallë. Fosforilimi oksidativ përdor oksigjenin molekular gjatë sintezës së ATP, dhe ndodh pranë membranave të mitokondrive ndërsa fotofosforilimi përdor dritën e diellit si burim energjie për prodhimin e ATP, dhe ndodh në membranën tilakoid të kloroplastit. Dallimi kryesor midis fosforilimit oksidativ dhe fotofosforilimit është se prodhimi i ATP nxitet nga transferimi i elektroneve në oksigjen në fosforilimin oksidativ ndërsa rrezet e diellit drejtojnë prodhimin e ATP në fotofosforilim.
Çfarë është fosforilimi oksidativ?
Fosforilimi oksidativ është rruga metabolike që prodhon ATP duke përdorur enzima me praninë e oksigjenit. Është faza e fundit e frymëmarrjes qelizore të organizmave aerobikë. Ekzistojnë dy procese kryesore të fosforilimit oksidativ; zinxhiri i transportit të elektroneve dhe kimiosmoza. Në zinxhirin e transportit të elektroneve, ai lehtëson reaksionet redoks të cilat përfshijnë shumë ndërmjetës redoks për të nxitur lëvizjen e elektroneve nga dhuruesit e elektroneve tek pranuesit e elektroneve. Energjia e përftuar nga këto reaksione redoks përdoret për të prodhuar ATP në kimiosmozë. Në kontekstin e eukarioteve, fosforilimi oksidativ kryhet në komplekse të ndryshme proteinike brenda membranës së brendshme të mitokondrive. Në kontekstin e prokariotëve, këto enzima janë të pranishme në hapësirën ndërmembranore të qelizës.
Proteinat që përfshihen në fosforilimin oksidativ janë të lidhura me njëra-tjetrën. Në eukariotët, pesë komplekse kryesore proteinike përdoren gjatë zinxhirit të transportit të elektroneve. Pranuesi përfundimtar i elektroneve të fosforilimit oksidativ është oksigjeni. Ai pranon një elektron dhe reduktohet për të formuar ujë. Prandaj, oksigjeni duhet të jetë i pranishëm për të prodhuar ATP nga fosforilimi oksidativ.
Figura 01: Fosforilimi oksidativ
Energjia që lirohet gjatë rrjedhës së elektroneve nëpër zinxhir përdoret në transportin e protoneve nëpër membranën e brendshme të mitokondrive. Kjo energji potenciale drejtohet në kompleksin përfundimtar të proteinave që është ATP sintaza për të prodhuar ATP. Prodhimi i ATP ndodh në kompleksin e sintazës ATP. Katalizon shtimin e grupit fosfat në ADP dhe lehtëson formimin e ATP. Prodhimi i ATP duke përdorur energjinë e çliruar gjatë transferimit të elektroneve njihet si kimiosmozë.
Çfarë është fotofosforilimi?
Në kontekstin e fotosintezës, procesi që fosforilon ADP në ATP duke përdorur energjinë e dritës së diellit quhet fotofosforilim. Në këtë proces, rrezet e diellit aktivizojnë molekula të ndryshme të klorofilit për të krijuar një dhurues elektroni me energji të lartë që do të pranohej nga një pranues elektroni me energji të ulët. Prandaj, energjia e dritës përfshin krijimin e dhuruesit të elektroneve me energji të lartë dhe një pranuesi të elektroneve me energji të ulët. Si rezultat i një gradienti energjetik të krijuar, elektronet do të lëvizin nga dhuruesi në pranues në mënyrë ciklike dhe jociklike. Lëvizja e elektroneve bëhet përmes zinxhirit të transportit të elektroneve.
Fotofosforilimi mund të kategorizohet në dy grupe; fotofosforilimi ciklik dhe fotofosforilimi jociklik. Fotofosforilimi ciklik ndodh në një vend të veçantë të kloroplastit të njohur si membrana tilakoid. Fotofosforilimi ciklik nuk prodhon oksigjen dhe NADPH. Kjo rrugë ciklike fillon rrjedhën e elektroneve në një kompleks pigmenti klorofil të njohur si fotosistemi I. Nga fotosistemi I rritet elektroni me energji të lartë. Për shkak të paqëndrueshmërisë së elektronit, ai do të pranohet nga një pranues elektroni që është në nivele më të ulëta të energjisë. Pasi të inicohen, elektronet do të lëvizin nga një pranues elektroni në tjetrin në një zinxhir ndërsa pompojnë jonet H+ nëpër membranë që prodhon një forcë lëvizëse protonike. Kjo forcë lëvizëse protonike çon në zhvillimin e një gradienti energjetik i cili përdoret në prodhimin e ATP nga ADP duke përdorur enzimën ATP sintazë gjatë procesit.
Figura 02: Fotofosforilimi
Në fotofosforilimin jo-ciklik, ai përfshin dy komplekse pigmenti klorofil (fotosistemi I dhe fotosistemi II). Kjo ndodh në stromë. Në këtë rrugë të fotolizës së ujit, molekula zhvillohet në fotosistemin II që ruan dy elektrone që rrjedhin nga reaksioni i fotolizës brenda fotosistemit fillimisht. Energjia e dritës përfshin ngacmimin e një elektroni nga fotosistemi II i cili i nënshtrohet një reaksioni zinxhir dhe më në fund transferohet në një molekulë bërthamore të pranishme në fotosistemin II. Elektroni do të lëvizë nga një pranues elektroni në tjetrin në një gradient energjie që do të pranohet përfundimisht nga një molekulë oksigjeni. Këtu në këtë rrugë, prodhohen edhe oksigjeni edhe NADPH.
Cilat janë ngjashmëritë midis fosforilimit oksidativ dhe fotofosforilimit?
- Të dy proceset janë të rëndësishëm në transferimin e energjisë brenda sistemit të gjallë.
- Të dyja përfshihen në përdorimin e ndërmjetësve redoks.
- Në të dy proceset, prodhimi i një force lëvizëse protonike çon në transferimin e joneve H+ nëpër membranë.
- Gradienti i energjisë i krijuar nga të dy proceset përdoret për të prodhuar ATP nga ADP.
- Të dy proceset përdorin enzimën ATP sintaza për të prodhuar ATP.
Cili është ndryshimi midis fosforilimit oksidativ dhe fotofosforilimit?
Fosforilimi oksidativ kundrejt fotofosforilimit |
|
| Fosforilimi oksidativ është procesi që prodhon ATP duke përdorur enzima dhe oksigjen. Është faza e fundit e frymëmarrjes aerobike. | Fotofosforilimi është procesi i prodhimit të ATP duke përdorur rrezet e diellit gjatë fotosintezës. |
| Burimi i energjisë | |
| Oksigjeni molekular dhe glukoza janë burimet e energjisë së fosforilimit oksidativ. | Rrezet e diellit janë burimi i energjisë i fotofosforilimit. |
| Vendndodhja | |
| Fosforilimi oksidativ ndodh në mitokondri | Fotofosforilimi ndodh në kloroplast |
| Ndodhi | |
| Fosforilimi oksidativ ndodh gjatë frymëmarrjes qelizore. | Fotofosforilimi ndodh gjatë fotosintezës. |
| Pranuesi përfundimtar i elektroneve | |
| Oksigjeni është pranuesi përfundimtar i elektroneve të fosforilimit oksidativ. | NADP+ është pranuesi i fundit elektronik i fotofosforilimit. |
Përmbledhje – Fosforilimi oksidativ kundrejt fotofosforilimit
Prodhimi i ATP brenda sistemit të gjallë ndodh në shumë mënyra. Fosforilimi oksidativ dhe fotofosforilimi janë dy mekanizma kryesorë që prodhojnë pjesën më të madhe të ATP-së qelizore. Në eukariotët, fosforilimi oksidativ kryhet në komplekse të ndryshme proteinike brenda membranës së brendshme të mitokondrive. Ai përfshin shumë ndërmjetës redoks për të nxitur lëvizjen e elektroneve nga dhuruesit e elektroneve tek pranuesit e elektroneve. Më në fund, përdorimi i energjisë së lëshuar gjatë transferimit të elektroneve përdoret për të prodhuar ATP nga ATP sintaza. Procesi që fosforilon ADP në ATP duke përdorur energjinë e dritës së diellit quhet fotofosforilim. Kjo ndodh gjatë fotosintezës. Fotofosforilimi ndodh nëpërmjet dy mënyrave kryesore; fotofosforilimi ciklik dhe fotofosforilimi jociklik. Fosforilimi oksidativ ndodh në mitokondri dhe fotofosforilimi ndodh në kloroplastet. Ky është ndryshimi midis fosforilimit oksidativ dhe fotofosforilimit.
Shkarko PDF Fosforilimi oksidativ kundrejt fotofosforilimit
Mund të shkarkoni versionin PDF të këtij artikulli dhe ta përdorni për qëllime jashtë linje sipas shënimit të citimit. Ju lutemi shkarkoni versionin PDF këtu Dallimi midis fotofosforilimit oksidativ dhe fotofosforilimit
