Үндсэн ялгаа – Исэлдэлтийн фосфоржилт ба фотофосфоржилт
Аденозин три-фосфат (ATP) нь амьд организмын оршин тогтнох, үйл ажиллагаанд чухал хүчин зүйл болдог. ATP нь амьдралын бүх нийтийн энергийн валют гэж нэрлэгддэг. Амьд систем дэх ATP-ийн үйлдвэрлэл олон янзаар явагддаг. Исэлдэлтийн фосфоржилт ба фотофосфоржилт нь амьд систем дэх эсийн ATP-ийн ихэнхийг үүсгэдэг хоёр гол механизм юм. Исэлдэлтийн фосфоржилт нь ATP-ийн нийлэгжилтийн явцад молекулын хүчилтөрөгчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь митохондрийн мембраны ойролцоо явагддаг бол фотофосфоржилт нь нарны гэрлийг ATP үйлдвэрлэх энергийн эх үүсвэр болгон ашигладаг ба хлоропластын тилакоид мембранд явагддаг. Исэлдэлтийн фосфоржилт ба фотофосфоржилтын гол ялгаа нь ATP-ийн үйлдвэрлэл нь исэлдэлтийн фосфоржилтын үед хүчилтөрөгч рүү электрон шилжсэнээр, харин нарны гэрэл фотофосфоржилтын үед ATP-ийн үйлдвэрлэлийг удирддагт оршино.
Исэлдүүлэгч фосфоржилт гэж юу вэ?
Исэлдүүлэх фосфоржилт нь хүчилтөрөгчийн оролцоотой ферментүүдийг ашиглан ATP үүсгэдэг бодисын солилцооны зам юм. Энэ бол аэробик организмын эсийн амьсгалын эцсийн шат юм. Исэлдэлтийн фосфоржилтын хоёр үндсэн процесс байдаг; электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээ ба хемиосмос. Электрон зөөвөрлөх гинжин хэлхээнд энэ нь электрон донороос электрон хүлээн авагч руу шилжихэд олон тооны редокс завсрын бодисыг хамарсан исэлдэлтийн урвалыг хөнгөвчилдөг. Эдгээр исэлдэлтийн урвалаас гаргаж авсан энерги нь химиосмос дахь ATP үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Эукариотуудын хувьд исэлдэлтийн фосфоржилт нь митохондрийн дотоод мембран доторх янз бүрийн уургийн цогцолборуудад явагддаг. Прокариотуудын хувьд эдгээр ферментүүд нь эсийн мембран хоорондын зайд байдаг.
Исэлдүүлэх фосфоржилтод оролцдог уурагууд хоорондоо холбоотой байдаг. Эукариотуудад таван үндсэн уургийн цогцолборыг электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээнд ашигладаг. Исэлдэлтийн фосфоржилтын эцсийн электрон хүлээн авагч нь хүчилтөрөгч юм. Энэ нь электроныг хүлээн авч, ус үүсгэдэг. Тиймээс исэлдэлтийн фосфоржилтоор ATP үүсгэхийн тулд хүчилтөрөгч байх ёстой.
Зураг 01: Исэлдэлтийн фосфоржилт
Гинжээр дамжих электрон урсгалын үед ялгарах энергийг митохондрийн дотоод мембранаар протоныг зөөвөрлөхөд ашигладаг. Энэ боломжит энерги нь АТФ-ийг үүсгэхийн тулд ATP синтаза болох эцсийн уургийн цогцолбор руу чиглэгддэг. ATP үйлдвэрлэл нь ATP синтазын цогцолборт явагддаг. Энэ нь ADP-д фосфатын бүлгийн нэмэлтийг хурдасгаж, ATP үүсэхийг дэмждэг. Электрон дамжуулалтын явцад ялгарсан энергийг ашиглан ATP үйлдвэрлэхийг химиосмос гэж нэрлэдэг.
Фотофосфоризаци гэж юу вэ?
Фотосинтезийн хүрээнд нарны гэрлийн энергийг ашиглан ADP-ийг ATP болгон фосфоржуулах үйл явцыг фотофосфоржилт гэж нэрлэдэг. Энэ процесст нарны гэрэл нь янз бүрийн хлорофилл молекулуудыг идэвхжүүлж, бага энергийн электрон хүлээн авагч хүлээн авах өндөр энергитэй электрон донорыг бий болгодог. Тиймээс гэрлийн энерги нь өндөр энергийн электрон хандивлагч ба бага энергийн электрон хүлээн авагчийг хоёуланг нь бий болгодог. Үүссэн энергийн градиентийн үр дүнд электронууд нь донороос хүлээн авагч руу цикл ба циклийн бус байдлаар шилжинэ. Электронуудын хөдөлгөөн нь электрон зөөвөрлөх гинжин хэлхээгээр явагддаг.
Фотофосфоржилтыг хоёр бүлэгт ангилж болно; цикл фотофосфоризаци ба цикл бус фотофосфоржилт. Цикл фотофосфоризаци нь хлоропластын тусгай газарт тилакоид мембран гэж нэрлэгддэг газарт тохиолддог. Цикл фотофосфоржилт нь хүчилтөрөгч ба NADPH үүсгэдэггүй. Энэхүү циклийн зам нь фотосистем I гэгддэг хлорофилл пигментийн цогцолбор руу электронуудын урсгалыг эхлүүлдэг. Фотосистем I-ээс өндөр энергитэй электрон нэмэгддэг. Электрон тогтворгүй байдлаас болж түүнийг бага энергийн түвшинд байгаа электрон хүлээн авагч хүлээн авна. Протоны хөдөлгөгч хүчийг үүсгэдэг мембранаар H + ионыг шахах явцад электронууд нэг электрон хүлээн авагчаас нөгөө рүү гинжин хэлхээнд шилжинэ. Энэхүү протоны хөдөлгөгч хүч нь процессын явцад ATP синтаза ферментийг ашиглан ADP-ээс ATP үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг энергийн градиентийг бий болгоход хүргэдэг.
Зураг 02: Фотофосфоржилт
Цикл бус фотофосфоржилтын үед хлорофилийн пигментийн хоёр цогцолбор (фотосистем I ба фотосистем II) оролцдог. Энэ нь стромд явагддаг. Усны фотолизийн энэ замд молекул нь фотосистемийн II дахь фотолизийн урвалаас үүссэн хоёр электроныг хадгалдаг фотосистемд явагддаг. Гэрлийн энерги нь гинжин урвалд орж, эцэст нь II фотосистемд байдаг үндсэн молекул руу шилждэг фотосистем II-ээс электроныг өдөөдөг. Электрон нь нэг электрон хүлээн авагчаас нөгөө рүү шилжих бөгөөд эцэст нь хүчилтөрөгчийн молекул хүлээн авах энергийн градиент болно. Энэ замд хүчилтөрөгч болон NADPH хоёулаа үүсдэг.
Исэлдүүлэгч фосфоржилт ба фотофосфоржилтын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Хоёр үйл явц нь амьд системийн энерги дамжуулахад чухал үүрэгтэй.
- Хоёулаа исэлдэлтийн зуучлагчийг ашиглахад оролцдог.
- Хоёр процесст протоны хөдөлгөгч хүч үүсэх нь H+ ионуудыг мембранаар дамжихад хүргэдэг.
- Хоёр процессын үүсгэсэн энергийн градиент нь ADP-ээс ATP үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
- Хоёр процесс нь ATP-ийг үүсгэхийн тулд ATP синтаза ферментийг ашигладаг.
Исэлдүүлэгч фосфоржилт ба фотофосфоржилтын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Исэлдүүлэгч фосфоржилт ба фотофосфоржилт |
|
| Исэлдүүлэх фосфоржилт нь фермент, хүчилтөрөгч ашиглан ATP үүсгэдэг процесс юм. Энэ бол аэробик амьсгалын сүүлчийн шат юм. | Фотофосфоржилт гэдэг нь фотосинтезийн явцад нарны гэрлийг ашиглан ATP үүсгэх процесс юм. |
| Эрчим хүчний эх үүсвэр | |
| Молекулын хүчилтөрөгч ба глюкоз нь исэлдэлтийн фосфоржилтын эрчим хүчний эх үүсвэр юм. | Нарны гэрэл нь фотофосфоржилтын эрчим хүчний эх үүсвэр юм. |
| Байршил | |
| Исэлдүүлэх фосфоржилт нь митохондрид явагддаг | Фотофосфоржилт нь хлоропласт явагддаг |
| Тохиолдол | |
| Исэлдүүлэх фосфоржилт нь эсийн амьсгалын үед үүсдэг. | Фотофосфоржилт нь фотосинтезийн үед явагддаг. |
| Эцсийн электрон хүлээн авагч | |
| Хүчилтөрөгч нь исэлдэлтийн фосфоржилтын эцсийн электрон хүлээн авагч юм. | NADP+ нь фотофосфоржилтын эцсийн электрон хүлээн авагч юм. |
Хураангуй – Исэлдэлтийн фосфоржилт ба фотофосфоржилт
Амьд систем дэх ATP-ийн үйлдвэрлэл олон янзаар явагддаг. Исэлдэлтийн фосфоржилт ба фотофосфоржилт нь эсийн ATP-ийн ихэнхийг үүсгэдэг хоёр гол механизм юм. Эукариотуудад исэлдэлтийн фосфоржилт нь митохондрийн дотоод мембран доторх янз бүрийн уургийн цогцолборуудад явагддаг. Энэ нь электрон донороос электрон хүлээн авагч руу электронуудын хөдөлгөөнийг жолоодох олон тооны исэлдэлтийн завсрын бодисуудыг агуулдаг. Эцэст нь электрон дамжуулалтын явцад ялгарсан энергийг ашиглан ATP синтазын ATP-ийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Нарны гэрлийн энергийг ашиглан ADP-ийг ATP болгон фосфоржуулах үйл явцыг фотофосфоржилт гэж нэрлэдэг. Энэ нь фотосинтезийн явцад тохиолддог. Фотофосфоржилт нь хоёр үндсэн замаар явагддаг; цикл фотофосфоризаци ба цикл бус фотофосфоржилт. Исэлдэлтийн фосфоржилт нь митохондрид, фотофосфоржилт нь хлоропластуудад тохиолддог. Энэ нь исэлдэлтийн фосфоржилт ба фотофосфоржилтын ялгаа юм.
Исэлдүүлэгч фосфоржилт ба фотофосфоржилтын PDF файлыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу Исэлдэлтийн фотофосфоржилт ба фотофосфоржилтын ялгаа
