माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि माइटोकॉन्ड्रियल केमियोस्मोसिस में, ऊर्जा का स्रोत खाद्य अणु होते हैं, जबकि क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस के लिए ऊर्जा स्रोत एक प्रकाश स्रोत द्वारा प्राप्त किया जाता है।
केमियोस्मोसिस एक जैविक अर्धपारगम्य झिल्ली के एक तरफ से एक विद्युत रासायनिक ढाल के पार आयनों की गति है। ढाल झिल्ली में एम्बेडेड प्रोटीन की मदद से आयनों को निष्क्रिय रूप से पारित करने की अनुमति देता है। यह आयनों को उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में जाने में मदद करता है। यह प्रक्रिया परासरण के समान है, लेकिन इसमें एक ढाल के माध्यम से झिल्ली के पार जाने वाले आयन शामिल हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया में केमियोस्मोसिस क्या है?
माइटोकॉन्ड्रिया में केमियोस्मोसिस आंतरिक झिल्ली से बाहरी झिल्ली तक माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्लियों में विशेष चैनलों के माध्यम से प्रोटॉन की पंपिंग है। इस प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉन वाहक, एनएडीएच और एफएडीएच, इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं। ये इलेक्ट्रान प्रोटीनों में संरचनागत परिवर्तन करते हैं ताकि उनके लिए चुनिंदा पारगम्य झिल्ली में H+ आयनों को पंप किया जा सके। झिल्ली के आर-पार H+ आयनों के असमान वितरण के कारण सांद्रता और विद्युत-रासायनिक प्रवणता में अंतर आ जाता है। इसलिए, धनावेशित हाइड्रोजन आयन झिल्ली के एक तरफ गति करते हैं और एकत्रित होते हैं। कई आयन आयन चैनलों की सहायता से फॉस्फोलिपिड झिल्ली के गैर-ध्रुवीय क्षेत्रों से गुजरते हैं। यह मैट्रिक्स में हाइड्रोजन आयनों को एटीपी सिंथेज़ नामक झिल्ली प्रोटीन की मदद से आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से गुजरने का कारण बनता है। यह प्रोटीन एडीपी बनाने के लिए एडीपी में फॉस्फेट जोड़ने के लिए हाइड्रोजन आयन ढाल में संभावित ऊर्जा का उपयोग करता है।
चित्र 01: माइटोकॉन्ड्रिया में केमियोस्मोसिस
केमियोस्मोसिस एरोबिक ग्लूकोज अपचय के दौरान अधिकांश एटीपी उत्पन्न करता है। कीमियोस्मोसिस का उपयोग करके माइटोकॉन्ड्रिया में एटीपी का उत्पादन ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया के अंत में, इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन अणुओं को ऑक्सीजन आयनों में कम करने में मदद करते हैं। ऑक्सीजन पर अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन पानी बनाने के लिए H+ आयनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।
क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस क्या है?
क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस पौधों में एटीपी के उत्पादन के लिए प्रोटॉन की गति है। क्लोरोप्लास्ट में, थायलाकोइड में केमियोस्मोसिस होता है। थायलाकोइड प्रकाश संश्लेषण करता है और प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश प्रतिक्रियाओं के लिए स्थान के रूप में कार्य करता है। प्रकाश अभिक्रिया रसायन परासरण द्वारा एटीपी उत्पन्न करती है।फोटोसिस्टम II का एंटीना कॉम्प्लेक्स सूर्य के प्रकाश में फोटॉन प्राप्त करता है। यह इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा स्तर तक उत्तेजित करता है। इलेक्ट्रॉन तब इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से नीचे परिवहन करते हैं, थायलाकोइड झिल्ली में सक्रिय रूप से प्रोटॉन को थायलाकोइड के लुमेन में पंप करते हैं।
चित्र 02: क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस
एक एंजाइम एटीपी सिंथेज़ की मदद से, प्रोटॉन एक विद्युत रासायनिक ढाल के नीचे बहते हैं। यह एडीपी से एटीपी के फास्फारिलीकरण द्वारा एटीपी उत्पन्न करता है। पहली प्रकाश प्रतिक्रिया से ये इलेक्ट्रॉन फोटोसिस्टम I तक पहुंचते हैं और फिर प्रकाश ऊर्जा द्वारा उच्च ऊर्जा स्तर तक पहुंचते हैं और एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। यह NADP+ को NADPH में घटा देता है। पानी का ऑक्सीकरण, जो प्रोटॉन और ऑक्सीजन में विभाजित हो जाता है, उन इलेक्ट्रॉनों को बदल देता है जो फोटोसिस्टम II से खो जाते हैं।ऑक्सीजन का एक अणु उत्पन्न करने के लिए, फोटोसिस्टम I और II कम से कम दस फोटॉन को अवशोषित करते हैं। यहां, चार इलेक्ट्रॉन फोटो सिस्टम के माध्यम से चलते हैं और दो एनएपीडीएच अणु उत्पन्न करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस के बीच समानताएं क्या हैं?
- माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस का एक ही सिद्धांत है - एक विद्युत रासायनिक ढाल के नीचे एक अर्धपारगम्य झिल्ली में आयनों को स्थानांतरित करने के लिए।
- केमियोस्मोसिस प्रक्रिया के लिए दोनों उच्च ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हैं।
- हाइड्रोजन आयन या प्रोटॉन झिल्लियों के माध्यम से फैलते हैं।
- दोनों एटीपी उत्पन्न करते हैं।
- इसके अलावा, दोनों झिल्ली प्रोटीन और एंजाइम एटीपी सिंथेज़ का उपयोग करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस में क्या अंतर है?
माइटोकॉन्ड्रियल केमियोस्मोसिस में, ऊर्जा का स्रोत भोजन के अणु होते हैं, जबकि क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस के लिए ऊर्जा का स्रोत सूर्य का प्रकाश होता है।इस प्रकार, यह माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया में, केमियोस्मोसिस आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार होता है, जबकि क्लोरोप्लास्ट में, थायलाकोइड लुमेन में केमियोस्मोसिस होता है। इसके अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया में, एटीपी माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में उत्पन्न होता है, जबकि क्लोरोप्लास्ट में, एटीपी थायलाकोइड के बाहर उत्पन्न होता है।
नीचे दिए गए इन्फोग्राफिक में माइटोकॉन्ड्रिया में केमियोस्मोसिस और क्लोरोप्लास्ट के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में एक साथ तुलना के लिए प्रस्तुत किया गया है।
सारांश - माइटोकॉन्ड्रिया बनाम क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस
केमियोस्मोसिस जैविक अर्धपारगम्य झिल्ली के एक तरफ से एक इलेक्ट्रोकेमिकल ढाल के पार आयनों की गति है। माइटोकॉन्ड्रिया में केमियोस्मोसिस आंतरिक झिल्ली से बाहरी झिल्ली तक माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्लियों में विशेष चैनलों के माध्यम से प्रोटॉन की पंपिंग है। क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस पौधों में एटीपी के उत्पादन के लिए प्रोटॉन की गति है।क्लोरोप्लास्ट में, थायलाकोइड में केमियोस्मोसिस होता है। दोनों प्रक्रियाओं में ऊर्जा का उपयोग करके एटीपी उत्पन्न करना शामिल है। माइटोकॉन्ड्रिया में, ऊर्जा स्रोत खाद्य अणुओं के चयापचय के दौरान रेडॉक्स प्रतिक्रिया से होता है, जबकि क्लोरोप्लास्ट में, ऊर्जा स्रोत प्रकाश होता है। तो, यह माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में केमियोस्मोसिस के बीच अंतर को सारांशित करता है।
