ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชัน

ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นเป็นปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนหมู่ฟอสเฟตระหว่างสารอินทรีย์ต่างๆ

ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นกับการสร้างพลังงานในสิ่งมีชีวิต

เป็นปฏิกิริยาที่สำคัญในการสร้าง ATP ในสิ่งมีชีวิต แบ่งได้เป็น 2 ปฏิกิริยา คือ

• ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่น (oxidative phosphorelytion) เป็นปฏิกิริยาที่มีการถ่ายเทอิเล็กตรอนจากสารอินทรีย์ไปสู่ออกซิเจน เกิดในไมโทคอนเดรีย
• ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่น (photophosphorelytion) เป็นปฏิกิริยาที่ออกซิไดส์น้ำไปเป็นออกซิเจนโดยใช้พลังงานแสง พลังงานเคมีที่ได้จากกการออกซิไดส์น้ำไปเป็นออกซิเจนจะนำไปสร้าง ATP ซึ่งจะนำไปใช้ในการสร้างสารอินทรีย์ต่อไป ปฏิกิริยานี้เกิดในคลอโรพลาสต์

ปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นทั้งสองแบบมีความคล้ายคลึงกันดังนี้คือ

• เกี่ยวข้องกับการไหลของอิเล็กตรอนผ่านตัวพาต่างๆ
• ปฏิกิริยาการถ่ายเทอิเล็กตรอนเป็นปฏิกิริยาที่เกิดได้เอง และเกิดไปพร้อมๆกับการขับโปรตรอนซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ต้องใช้พลังงานเป็นการเปลี่ยนพลังงานให้อยู่ในรูปความต่างศักย์ระหว่างเยื่อหุ้ม
• การไหลกลับของโปรตรอนผ่านโปรตีนเฉพาะ ทำให้ได้พลังงานในรูป ATP

ความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่น กับปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่น มีดังนี้คือ

• ตำแหน่งที่เกิด ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่นเกิดที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรีย ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่นเกิดที่ไทลาคอยด์ในคลอโรพลาสต์
• ทิศทางการถ่ายเทอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่นถ่ายเทจากจาก NADH +H+ ไปยังก๊าซออกซิเจนได้น้ำ ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่นถ่ายเทจากจากน้ำไปยัง NADPH + H+ โดยจะได้ออกซิเจนจากการแตกตัวของน้ำ
• พลังงานเริ่มต้น ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่นมาจากสารอินทรีย์หรือสารอาหารที่นำมาสร้าง NADH +H+ ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่นมาจากแสงที่ทำให้โมเลกุลของน้ำแตกตัว
• ตัวรับอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่นตัวแรกเป็น NAD+ ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่นตัวสุดท้ายเป็น NADP+
• ปฏิกิริยาออกซิเดทีฟ ฟอสโฟรีเลชั่นเกี่ยวข้องกับการย่อยสลาย (Catabolism) ปฏิกิริยาโฟโตฟอสโฟรีเลชั่นเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ (anabolism)