¿Cuál es la diferencia entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto?

El diferencia clave Entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto es que en la quimiosmosis mitocondrial, la fuente de energía son las moléculas de alimentos, mientras que la fuente de energía de la quimiosmosis en el cloroplasto es recibida por una fuente de luz.

La quimiosmosis es el movimiento de iones de un lado de una membrana semipermeable biológica a otra a través de un gradiente electroquímico. El gradiente permite que los iones pasen pasivamente con la ayuda de proteínas incrustadas en la membrana. Esto ayuda a los iones a moverse de un área de mayor concentración a un área de menor concentración. Este proceso es similar al ósmosis, pero implica iones que se mueven a través de las membranas a través de un gradiente.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la quimiosmosis en las mitocondrias?
3. ¿Qué es la quimiosmosis en el cloroplasto?
4. Similitudes: quimiosmosis en mitocondrias y cloroplastos
5. Quimiosmosis en mitocondrias vs cloroplasto en forma tabular
6. Resumen: quimiosmosis en las mitocondrias vs cloroplasto

¿Qué es la quimiosmosis en las mitocondrias??

La quimiosmosis en las mitocondrias es el bombeo de protones a través de canales especiales en las membranas de las mitocondrias desde la membrana interna hasta la membrana externa. Durante este proceso, los portadores de electrones, NADH y FADH, donan electrones a la cadena de transporte de electrones. Estos electrones realizan cambios conformacionales en las proteínas para que bombeen iones H+ a través de una membrana selectivamente permeable. La distribución desigual de los iones H+ a través de la membrana provoca una diferencia en la concentración y el gradiente electroquímico. Por lo tanto, los iones de hidrógeno cargados positivamente se mueven y se agregan en un lado de la membrana. Muchos iones se mueven a través de las regiones no polares de las membranas de fosfolípidos con la ayuda de los canales de iones. Esto hace que los iones de hidrógeno en la matriz pasen a través de la membrana mitocondrial interna con la ayuda de una proteína de membrana llamada ATP sintasa. Esta proteína utiliza la energía potencial en el gradiente de iones de hidrógeno para agregar un fosfato a ADP, formando ATP.

Figura 01: Quimiosmosis en las mitocondrias

La quimiosmosis genera la mayoría de ATP durante el catabolismo aeróbico de la glucosa. La producción de ATP en las mitocondrias utilizando quimiosmosis se conoce como fosforilación oxidativa. Al final de este proceso, los electrones ayudan a reducir las moléculas de oxígeno a los iones de oxígeno. Los electrones adicionales en el oxígeno interactúan con los iones H+ para formar agua.

¿Qué es la quimiosmosis en el cloroplasto??

La quimiosmosis en los cloroplastos es el movimiento de protones para la producción de ATP en plantas. En el cloroplasto, la quimiosmosis tiene lugar en el tilacoide. Thylakoid recolecta la luz y sirve como la ubicación de las reacciones de luz durante la fotosíntesis. Las reacciones de luz generan ATP por quimiosmosis. El complejo de la antena del fotosistema II recibe los fotones a la luz del sol. Esto excita a los electrones a un nivel de energía más alto. Los electrones luego transportan hacia abajo a través de la cadena de transporte de electrones, bombeando protones activamente a través de la membrana tilacoidea hacia la luz del tilacoideo.

Figura 02: Quimiosmosis en cloroplasto

Con la ayuda de una enzima ATP sintasa, los protones fluyen por un gradiente electroquímico. Esto genera ATP por fosforilación de ADP a ATP. Estos electrones desde la primera reacción de la luz alcanzan el fotosistema I y luego alcanzan un nivel de energía más alto por la energía de la luz y son recibidos por un aceptador de electrones. Esto reduce NADP+ a NADPH. La oxidación del agua, que se divide en protones y oxígeno, reemplaza los electrones que se pierden del fotosistema II. Para generar una molécula de oxígeno, los fotosistemas I y II absorben al menos diez fotones. Aquí, cuatro electrones se mueven a través de los fotosistemas y generan dos moléculas NAPDH.

¿Cuáles son la diferencia de similitudes entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto??

• La quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto tienen la misma teoría: mover iones a través de una membrana semipermeable por un gradiente electroquímico.
• Ambos usan fuentes de alta energía para el proceso de quimiosmosis.
• Iones de hidrógeno o protones se difunden a través de las membranas.
• Ambos generan ATP.
• Además, tanto usan proteínas de membrana como enzima ATP sintasa.

¿Cuál es la diferencia entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto??

En la quimiosmosis mitocondrial, la fuente de energía son las moléculas de alimentos, mientras que la fuente de energía de la quimiosmosis en el cloroplasto es la luz solar. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto. Además, en las mitocondrias, la quimiosmosis ocurre a través de la membrana mitocondrial interna, mientras que, en el cloroplasto, la quimiosmosis tiene lugar en la luz tilacoide. Además, en las mitocondrias, el ATP se genera en la matriz de las mitocondrias, mientras que en el cloroplasto, el ATP se genera fuera del tilacoide.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen: quimiosmosis en las mitocondrias vs cloroplasto

La quimiosmosis es el movimiento de iones de un lado de la membrana semipermeable biológica a otra a través de un gradiente electroquímico. La quimiosmosis en las mitocondrias es el bombeo de protones a través de canales especiales en las membranas de las mitocondrias desde la membrana interna hasta la membrana externa. La quimiosmosis en los cloroplastos es el movimiento de protones para la producción de ATP en plantas. En el cloroplasto, la quimiosmosis tiene lugar en el tilacoide. Ambos procesos implican generar ATP usando energía. En las mitocondrias, la fuente de energía es de la reacción redox durante el metabolismo de las moléculas de alimentos, mientras que en el cloroplasto, la fuente de energía es ligera. Entonces, esto resume la diferencia entre la quimiosmosis en las mitocondrias y el cloroplasto.

Referencia:

1. "Quimiosmosis."Artículos de biología, tutoriales y diccionario en línea, 21 de diciembre. 2021.
2."7.4b: quimiosmosis y fosforilación oxidativa."Biology Biblioteca, Libretexts, 19 Mar. 2021

Imagen de cortesía:

1. "Cadena de transporte de electrones mitocondriales" por usuario: Rozzychan - http: // en.Wikipedia.org/wiki/imagen: etc2.PNG (CC BY-SA 2.5) Vía Commons Wikimedia
2. "Transferencia de protones quimiosmótica" de Darekk2 - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia