Quelle est la différence entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste

Le différence clé entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste est que dans la chimiosmose mitochondriale, la source d'énergie est les molécules alimentaires, tandis que la source d'énergie de chimiosmose dans le chloroplaste est reçue par une source légère.

La chimiosmose est le mouvement des ions d'un côté d'une membrane biologique semi-perméable à une autre à travers un gradient électrochimique. Le gradient permet aux ions de passer passivement à l'aide de protéines intégrées dans la membrane. Cela aide les ions à passer d'une zone de concentration plus élevée à une zone de concentration plus faible. Ce processus est similaire à l'osmose, mais il implique des ions se déplaçant à travers les membranes à travers un gradient.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la chimiosmose dans les mitochondries
3. Qu'est-ce que la chimiosmose dans le chloroplaste
4. Similitudes - chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste
5. Chimiosmose dans les mitochondries vs chloroplastes sous forme tabulaire
6. Résumé - Chimiosmose dans les mitochondries vs chloroplastes

Qu'est-ce que la chimiosmose dans les mitochondries?

La chimiosmose dans les mitochondries est le pompage des protons à travers des canaux spéciaux dans les membranes des mitochondries de la membrane intérieure à la membrane externe. Au cours de ce processus, les transporteurs d'électrons, Nadh et Fadh, donnent des électrons à la chaîne de transport d'électrons. Ces électrons apportent des changements conformationnels dans les protéines pour qu'ils pompent les ions H + à travers une membrane sélectivement perméable. La distribution inégale des ions H + à travers la membrane provoque une différence de concentration et de gradient électrochimique. Par conséquent, les ions hydrogène chargés positivement se déplacent et s'agrégate d'un côté de la membrane. De nombreux ions se déplacent à travers les régions non polaires des membranes phospholipides à l'aide de canaux ioniques. Cela fait passer les ions hydrogène de la matrice à travers la membrane mitochondriale interne à l'aide d'une protéine membranaire appelée ATP synthase. Cette protéine utilise l'énergie potentielle du gradient d'ions hydrogène pour ajouter un phosphate à l'ADP, formant l'ATP.

Figure 01: chimiosmose dans les mitochondries

La chimiosmose génère la majorité de l'ATP pendant le catabolisme du glucose aérobie. La production d'ATP dans les mitochondries à l'aide de chimiosmose est connue sous le nom de phosphorylation oxydative. À la fin de ce processus, les électrons aident à réduire les molécules d'oxygène aux ions oxygène. Les électrons supplémentaires sur l'oxygène interagissent avec les ions H + pour former l'eau.

Qu'est-ce que la chimiosmose dans le chloroplaste?

La chimiosmose dans les chloroplastes est le mouvement des protons pour la production d'ATP dans les plantes. Dans le chloroplaste, la chimiosmose se déroule dans le thylakoïde. Le thylakoïde récolte la lumière et sert d'emplacement pour les réactions légères pendant la photosynthèse. Les réactions lumineuses génèrent de l'ATP par chimiosmose. Le complexe d'antenne de Photosystem II reçoit les photons au soleil. Cela excite les électrons à un niveau d'énergie plus élevé. Les électrons se transportent ensuite à travers la chaîne de transport d'électrons, pompant activement activement la membrane thylakoïde dans la lumière du thylakoïde.

Figure 02: chimiosmose dans le chloroplaste

À l'aide d'une enzyme ATP synthase, les protons circulent dans un gradient électrochimique. Cela génère l'ATP par phosphorylation de l'ADP à l'ATP. Ces électrons de la première réaction de lumière atteignent le photosystème I, puis atteignent un niveau d'énergie plus élevé par l'énergie lumineuse et sont reçus par un accepteur d'électrons. Cela réduit le NADP + à NADPH. L'oxydation de l'eau, qui se divise en protons et en oxygène, remplace les électrons qui sont perdus du photosystème II. Afin de générer une molécule d'oxygène, les photosystèmes I et II absorbent au moins dix photons. Ici, quatre électrons se déplacent dans les photosystèmes et génèrent deux molécules NAPDH.

Quelle est la différence de similitudes entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste?

• La chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste a la même théorie - pour déplacer les ions à travers une membrane semi-perméable sur un gradient électrochimique.
• Les deux utilisent des sources d'énergie élevées pour le processus de chimiosmose.
• Les ions hydrogène ou les protons diffusent à travers les membranes.
• Les deux génèrent de l'ATP.
• De plus, les deux utilisent des protéines membranaires et des enzymes ATP synthase.

Quelle est la différence entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste?

Dans la chimiosmose mitochondriale, la source d'énergie est les molécules alimentaires, tandis que la source d'énergie de chimiosmose dans le chloroplaste est la lumière du soleil. Ainsi, c'est la principale différence entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste. De plus, dans les mitochondries, la chimiosmose se produit à travers la membrane mitochondriale intérieure tandis que, dans le chloroplaste, la chimiosmose a lieu dans la lumière thylakoïde. De plus, dans les mitochondries, l'ATP est généré dans la matrice des mitochondries, tandis qu'en chloroplaste, l'ATP est généré à l'extérieur du thylakoïde.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Chimiosmose dans les mitochondries vs chloroplastes

La chimiosmose est le mouvement des ions d'un côté de la membrane biologique semi-perméable à une autre à travers un gradient électrochimique. La chimiosmose dans les mitochondries est le pompage des protons à travers des canaux spéciaux dans les membranes des mitochondries de la membrane intérieure à la membrane externe. La chimiosmose dans les chloroplastes est le mouvement des protons pour la production d'ATP dans les plantes. Dans le chloroplaste, la chimiosmose a lieu dans le thylakoïde. Les deux processus impliquent la génération d'ATP en utilisant l'énergie. Dans les mitochondries, la source d'énergie provient de la réaction redox pendant le métabolisme des molécules alimentaires, tandis que dans le chloroplaste, la source d'énergie est légère. Ainsi, cela résume la différence entre la chimiosmose dans les mitochondries et le chloroplaste.

Référence:

1. «Chimiosmose.”Articles de biologie, tutoriels et dictionnaire en ligne, 21 décembre. 2021.
2."7.4b: chimiosmose et phosphorylation oxydative.”Biology LibreTexts, LibreTexts, 19 mars. 2021

Image gracieuseté:

1. «Chaîne de transport d'électrons mitochondrial» par l'utilisateur: Rozzychan - http: // en.Wikipédia.org / wiki / image: etc2.PNG (CC BY-SA 2.5) Via Commons Wikimedia
2. «Transfert de protons chimiosmotiques» par Darekk2 - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia