线粒体中的电子传递链(electron transport chain in mitochondria)和叶绿体(chloroplasts)的区别
细胞呼吸和光合作用是协助生物圈中的生物的两个极其重要的过程。这两个过程都涉及电子的运输，从而产生电子梯度。这导致了质子梯度的形成，在ATP合成酶的帮助下，能量被用于合成ATP。发生在线粒体中的电子传递链（ETC）被称为“氧化磷酸化”，因为这个过程利用氧化还原反应产生的化学能。相反，在叶绿体中这一过程被称为“光磷酸化”，因为它利用光能。这是线粒体和叶绿体中电子传递链（ETC）的关键区别。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是线粒体中的电子传递链
3. 叶绿体中的电子传递链是什么
4. 线粒体和叶绿体中ETC的相似性
5. 并列比较-线粒体和叶绿体中电子传递链的表格形式
6. 摘要
什么是线粒体中的电子传递链(electron transport chain in mitochondria)？
发生在线粒体内膜上的电子传递链被称为氧化磷酸化，在这种作用下，电子通过不同的复合物穿过线粒体的内膜。这就产生了一个质子梯度，导致ATP的合成。它被称为氧化磷酸化是由于能源：即氧化还原反应，驱动电子传输链。
电子传递链由许多不同的蛋白质和有机分子组成，其中包括复合物I、II、III、IV和ATP合成酶复合物。在电子穿过电子传输链的过程中，它们从较高的能级移动到较低的能级。在这一运动过程中产生的电子梯度产生能量，用于将H+离子从基质泵送到膜间空间。这就产生了质子梯度。进入电子传递链的电子来自FADH2和NADH。糖酵解和糖酵解的早期阶段包括TCA的细胞合成。
图01：线粒体中的电子传递链
配合物I，II和IV被认为是质子泵。配合物I和II共同将电子传递到称为泛醌的电子载体上，该载体将电子转移到络合物III。在电子通过络合物III的移动过程中，更多的H+离子通过内层膜传递到膜间空间。最后一个电子被传送到另一个被称为细胞色素复合物的载体中。电子最终被氧气接受，然后氧气被用来形成水。质子动力梯度指向最终的复合物，即合成ATP的ATP合酶。
什么是叶绿体中的电子传递链(electron transport chain in chloroplasts)？
发生在叶绿体内部的电子传递链通常被称为光磷酸化。由于能量来源是阳光，ADP磷酸化为ATP被称为光磷酸化。在这个过程中，光能被用来产生一个高能施主电子，然后以单向模式流向低能电子受体。电子从施主到受主的运动称为电子输运链。光磷酸化可以有两种途径：循环光磷酸化和非循环光磷酸化。
图02：叶绿体中的电子输运链
周期性光磷酸化基本上发生在类囊体膜上，在那里电子流动是由一种叫做光系统I的色素复合体启动的。当阳光照射到光系统上时，光吸收分子会捕获光并将其传递给光系统中的一个特殊的叶绿素分子。这导致激发并最终释放出一个高能电子。这种能量以电子梯度的形式从一个电子受体传递到下一个电子受体，最后由一个低能电子受体接受。质子在膜上的运动引起了离子的运动。这是用于生产ATP。在这个过程中，ATP合成酶被用作酶。循环光磷酸化不产生氧或NADPH。
在非循环光磷酸化中，两个光系统参与。最初，水分子被溶解生成2H++1/2O2+2e–。光系统II保存着这两个电子。光系统中的叶绿素色素以光子的形式吸收光能并将其传递给核心分子。两个电子从被初级电子受体接受的光系统中激发出来。与循环路径不同，这两个电子不会返回光系统。光系统中的电子亏损将由另一个水分子的分解提供。来自光系统II的电子将被转移到光系统I，在那里会发生类似的过程。电子从一个受体流向下一个受体将产生一个电子梯度，这是一个质子动力，用于合成ATP。
线粒体等(etc in mitochondria)和叶绿体(chloroplasts)的共同点
- 线粒体和叶绿体都利用ATP合成酶。
- 在这两者中，3个ATP分子是由2个质子合成的。
线粒体中的电子传递链(electron transport chain in mitochondria)和叶绿体(chloroplasts)的区别
| 线粒体中的ETC与叶绿体中的ETC | |
| 发生在线粒体内膜上的电子传递链被称为线粒体中的氧化磷酸化或电子传递链。 | 发生在叶绿体内部的电子传递链称为光磷酸化或叶绿体中的电子传递链。 |
| 磷酸化类型 | |
| 线粒体ETC发生氧化磷酸化。 | 叶绿体等发生光磷酸化。 |
| 能源 | |
| 线粒体中ETP的能量来源是氧化还原反应产生的化学能。。 | 叶绿体中的ETC利用光能。 |
| 位置 | |
| 线粒体中的ETC发生在线粒体的嵴中。 | 叶绿体中的ETC发生在叶绿体的类囊体膜上。 |
| 辅酶 | |
| NAD和FAD参与线粒体的ETC。 | NADP参与叶绿体的ETC。 |
| 质子梯度 | |
| 在线粒体等电位过程中，质子梯度从膜间空间向基质作用。 | 在叶绿体等电过程中，质子梯度从类囊体空间作用到叶绿体基质。 |
| 最终电子受体 | |
| 氧是线粒体中ETC的最终电子受体。 | 循环光合磷酸化中的叶绿素和非循环光磷酸化中的NADPH+是叶绿体中ETC的最终电子受体。 |
总结 - 线粒体中的电子传递链(electron transport chain in mitochondria) vs. 叶绿体(chloroplasts)
发生在叶绿体类囊体膜上的电子传递链被称为光磷酸化，因为光能被用来驱动这个过程。在线粒体中，电子传递链被称为氧化磷酸化，其中来自NADH和FADH2的来自糖酵解和TCA循环的电子通过质子梯度转化为ATP。这就是线粒体中的ETC与叶绿体中的ETC之间的关键区别。这两个过程都在ATP合成过程中利用ATP合成酶。
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引用
1.“氧化磷酸化|生物学”，可汗学院。这里有2.Abdollahi，Hamid等。“叶绿体电子传输链在Erwinia amylovora和寄主细胞相互作用的氧化爆发中的作用”，《光合作用研究》，第124卷，第2期，2015年，第231-242页。，doi:10.1007/s11120-015-0127-8.3。艾伯茨，布鲁斯。能量转换：线粒体和叶绿体〉，细胞分子生物学。第四版，美国国家医学图书馆，1970年1月1日。此处提供
2.Abdollahi，Hamid等人。“叶绿体电子传输链在Erwinia amylovora和寄主细胞相互作用的氧化爆发中的作用”，《光合作用研究》，第124卷，第2期，2015年，第231-242页。，doi:10.1007/s11120-015-0127-8。
