Tärkein ero - glykolyysi vs. TCA-sykli
Hengitys on prosessi, joka vie sarjan reaktioita, joihin liittyy hapetus- ja pelkistysreaktioita ja elektroninsiirtoa. Hengityksen lopussa organismit tuottavat energiaa, jota voidaan hyödyntää aineenvaihduntaprosesseissaan. Tämä energia tuotetaan ATP: n muodossa (solujen energiavaluutta). Aeroobisen hengityksen aikana happimolekyylit toimivat lopullisina elektroninakseptoreina ja pelkistyvät veden tuottamiseksi. Tämä luo sähkökemiallisen gradientin, joka ohjaa ATP-synteesiä. Aerobinen hengitys koostuu kolmesta päävaiheesta, joissa hiilimolekyylit järjestetään uudelleen entsyymikatalysoitujen reaktioiden läpi ATP: n tuottamiseksi. Ensimmäinen vaihe, joka on yhteinen sekä aerobeille että anaerobeille, on glykolyyttinen reitti, jossa sokerialusta, pääasiassa glukoosi, kataboloituu kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi. Tämä muunnos tuottaa kaksi ATP-molekyyliä ja kaksi NADH-molekyyliä. Toinen vaihe on trikarboksyylihapposykli (TCA), joka on keskeinen solmukohta, jossa kaikkien aineenvaihduntareittien välituotteet yhdistyvät energiantuotantoon tuottamalla NADH: ta, FADH2: ta ja kahta CO-molekyyliä.2 hapetus-pelkistysreaktioiden kautta. TCA-sykli tapahtuu vain aerobeissa. Molemmissa näissä prosesseissa substraattitason fosforylaatio tapahtuu energian tuottamiseksi. Keskeinen ero glykolyysin ja TCA-syklin välillä on, että glykolyysi tapahtuu sytoplasmassa, kun taas TCA-sykli tapahtuu mitokondrioissa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on glykolyysi
3. Mikä on TCA-sykli
4. Glykolyysin ja TCA-syklin yhtäläisyydet
5. Vertailu vierekkäin - glykolyysi vs TCA-sykli taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on glykolyysi?
Glykolyysi tai Embden-Meyerhof-polku on energiantuotannon ensimmäinen vaihe, joka tapahtuu sekä aerobien että anaerobien sytosolissa. Se on entsyymikatalysoitu reaktiomenettely, joka käsittää kymmenen reaktiovaihetta. Glykolyysissä sokerimolekyylit fosforyloidaan ja pidätetään solussa kataboloitumaan kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi (kolme hiiliyhdistettä), jotka ovat glykolyysin lopputuotteet.
Glykolyysivaiheet
Sillä on kolme päävaihetta seuraavasti:
Valmisteluvaihe
Tässä vaiheessa sokerijäännökset, jotka sisältävät kuusi hiiliatomia, fosforyloidaan ja jäävät soluun. Valmisteluvaihe on energiaa vaativa vaihe, jossa käytetään kahta ATP-molekyyliä.
Katkaisuvaihe
Tämän vaiheen aikana 6-hiilimolekyyli pilkotaan kahteen fosforyloituun 3-hiilitähteeseen.
Maksa Stage
Tämä on glykolyysin viimeinen vaihe, jossa ATP ja NADH syntetisoidaan. Kutakin 6 hiilisokerialustaa varten tuotetaan 4 ATP-molekyyliä, 2 NADH-molekyyliä ja 2 pyruvaattimolekyyliä; siten se on glykolyysin energiaa tuottava vaihe.
Kuva 01: Glykolyysi
Glykolyysin yleinen reaktio
Glukoosi + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H +
ATP: n nettotuotanto = 2ATP
Mikä on TCA-sykli?
TCA-sykli, jota kutsutaan myös sitruunahapposykliksi tai Krebsin sykliksi, tapahtuu mitokondrioiden matriisissa. Se on osa aerobista hengitystä; siten se tapahtuu vain aerobeissa. TCA-sykli on syklinen, entsyymikatalysoitu reitti, jossa 4-hiilinen substraatti (oksoetikkahappo) hyväksyy 2-hiilisetyyli-CoA: n tuottamaan 6-hiilimolekyylin (sitraatti). Sitraatti käy läpi syklisen metabolisen reitin tuottamaan kaksi hiilidioksidimolekyyliä, kaksi NADH-molekyyliä, yksi FADH 2molekyyli ja yksi GTP-molekyyli. TCA-syklin ensisijainen tehtävä on kerätä korkean energian elektronit hiilipolttoaineista. Nämä suurenergiset elektronit siirretään sitten elektroninsiirtoketjuun, joka on aerobisen hengityksen viimeinen vaihe ATP: n synteesissä. TCA-sykli toimii myös viimeisenä yhteisenä reittinä hiilihydraattien, aminohappojen, rasvahappojen ja nukleotidien hapettumiselle. Hiilihydraatit ja rasvahapot pääsevät TCA-sykliin asetyylikoentsyyminä A, kun taas aminohapot tulevat TCA-sykliin α-ketoglutaraattina ja nukleotidit fumaraattina.
Kuva 02: TCA-sykli
TCA-syklin kokonaisreaktio
Asetyyli Co A + 3 NAD + + FAD + BKT + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3NADH + FADH 2 + GTP + 3H +
Mitkä ovat glykolyysin ja TCA-syklin yhtäläisyydet?
- Glykolyysi ja TCA-sykli käsittävät sarjaa entsyymikatalysoituja reaktioita.
- Molemmissa prosesseissa tapahtuu substraattitason fosforylaatio.
- Molemmat prosessit tuottavat NADH, H 2 O tuotteina.
- Molempia prosesseja säännellään hormonaalisen kontrollin, allosteerisen säätelyn ja lopputuotteen eston avulla (palautemekanismit).
Mikä on ero glykolyysin ja TCA-syklin välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Glykolyysi vs. TCA-sykli |
|
| Glykolyysi on prosessi, jossa 6 hiilensokeri (monosakkaridi) molekyyliä kataboloidaan 3-hiilipyruvaattimolekyyleiksi entsyymikatalysoitujen reaktioiden kautta. | TCA-sykli on prosessi, jossa hiilimolekyyleihin varastoitu energia kerätään tuottamaan elektronirikkaita yhdisteitä elektronien siirtoketjua varten ATP: n syntetisoimiseksi oksidatiivisen fosforylaation avulla. |
| Reaktion paikka | |
| Glykolyysi tapahtuu sytosolissa. | TCA-sykli esiintyy mitokondrioiden matriisissa. |
| Hapen tarve | |
| Glykolyysi voi tapahtua sekä aerobisissa että anaerobisissa olosuhteissa. | TCA-sykli on tiukasti aerobinen. |
| Yhdisteen aloittaminen | |
| Kuusi hiilimonosakkaridia (glukoosi) on glykolyysin lähtöalusta. | Nelihiilinen oksaloasetaatti on TCA-syklin lähtösubstraatti. |
| Lopputuotteet | |
| Kaksi pyruvaattimolekyyliä, kaksi ATP-molekyyliä ja kaksi NADH-molekyyliä ovat glykolyysin lopputuotteita. | Kaksi CO2: ta, yksi GTP, kolme NADH ja yksi FADH2 ovat TCA-syklin lopputuotteita. |
| Reaktioiden järjestys | |
| Glykolyyttiset reaktiot tapahtuvat lineaarisena sekvenssinä. | TCA-sykli tapahtuu syklisen sekvenssin kautta. |
| CO 2: n osallistuminen | |
| CO2: ta ei tarvita eikä sitä tuoteta glykolyysin aikana. | CO2 tuotetaan kutakin TCA-syklin asetyylikoA-molekyyliä kohti. |
| ATP: n kulutus | |
| Glykolyyttinen reitti kuluttaa 2 ATP-molekyyliä. | ATP-molekyylejä ei käytetä TCA-syklissä. |
Yhteenveto - glykolyysi vs TCA-sykli
Glykolyysi ja TCA-sykli ovat kaksi elintärkeää metaboliareittiä, jotka osallistuvat energian tuotantoon hiilivälituotteiden kautta, jotka ovat peräisin makromolekyyleistä hiilihydraatteja, proteiineja, rasvoja ja nukleiinihappoja. Molemmat prosessit ovat entsyymivälitteisiä ja niitä säännellään jatkuvasti solun / organismin energiantarpeen perusteella, ja näiden prosessien nopeudet vaihtelevat erilaisissa olosuhteissa, kuten paasto, hyvin syötetty tila, nälkätila ja käytetty tila. On tärkeää tutkia glykolyyttisen reitin ja TCA-syklin säätelyä biokemiallisten suhteiden johtamiseksi kehon aineenvaihdunnan epätasapainoon. Glykolyysi on hengityksen aloitusprosessi ja TCA-sykli on toinen suuri aerobisen hengityksen vaihe, joka yhdistää hengityksen viimeiseen vaiheeseen (elektronien siirtoketju). Glykolyysi tapahtuu sytoplasmassa ja tuottaa pyruvaatteja; nämä pyruvaatit pääsevät mitokondrioihin ja auttavat TCA-syklissä. Glykolyysi voi tapahtua sekä aerobisissa että anaerobisissa organismeissa. TCA-sykli tapahtuu kuitenkin vain aerobisissa organismeissa, koska se tarvitsee aerobisia olosuhteita. Tämä on ero glykolyysin ja TCA-syklin välillä.
Lataa glykolyysin ja TCA-syklin PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausviestin mukaan. Lataa PDF-versio täältä Glykolyysin ja TCA-syklin välinen ero.
