Glykolyysi vs glukoneogeneesi
Solut ottavat energiaa hydrolysoimalla ATP-molekyylejä. ATP (adenosiinitrifosfaatti) tunnetaan myös biologisen maailman 'valuuttana', ja se on mukana useimmissa soluenergiatapahtumissa. ATP-synteesi vaatii soluja eksergonisten reaktioiden suorittamiseksi. Sekä glykolyysi- että glukoneogeneesireiteillä on yhdeksän välituotetta ja seitsemän entsyymikatalysoitua reaktiota. Näiden reittien säätely eläinsoluissa sisältää yhden tai kaksi pääkontrollimekanismia; allosteerinen säätely ja hormonaalinen säätely.
Mikä on glykolyysi?
Glykolyysi tai glykolyyttinen reitti on kymmenen vaiheen reaktion sekvenssi, joka muuntaa yhden glukoosimolekyylin tai minkä tahansa useista sukulaisista sokereista kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi muodostamalla kaksi ATP-molekyyliä. Glykolyysireitti ei vaadi happea, jotta se voi tapahtua sekä aerobisissa että anaerobisissa olosuhteissa. Kaikilla tällä reitillä esiintyvillä välitiloilla on joko 3 tai 6 hiiliatomia. Kaikki glykolyysireitillä olevat reaktiot voidaan jakaa viiteen luokkaan, nimittäin fosforyylisiirto, fosforyylisiirto, isomerointi, dehydraatio ja aldolin pilkkominen.
Glykolyysireaktiosekvenssi voidaan jakaa kolmeen päävaiheeseen. Ensimmäinen glukoosi on loukussa ja epävakaa. Sitten molekyyli, jossa on 6 hiiliatomia, jaetaan molekyyleihin, joissa on kaksi tai kolme hiiliatomia. Glykolyysireittiä, joka ei vaadi happea, kutsutaan fermentaatioksi, ja se tunnistetaan päätuotteen perusteella. Esimerkiksi eläinten ja monien bakteerien glukoosikäymisen tuote on laktaatti; jota kutsutaan laktaattikäymiseksi. Useimmissa kasvisoluissa ja hiivassa lopputuote on etanoli ja sitä kutsutaan siten alkoholikäymiseksi.
Mikä on glukoneogeneesi?
Glukoneogeneesi määritellään prosessina glukoosin ja muiden hiilihydraattien syntetisoimiseksi kolmesta tai neljästä hiilen esiasteesta elävissä soloissa. Yleensä nämä esiasteet ovat luonteeltaan ei-hiilihydraattisia; Pyruvaatti on yleisin edeltäjä monissa elävissä soluissa. Anaerobisissa olosuhteissa pyruvaatti muuttuu laktaatiksi ja sitä käytetään tämän reitin esiasteena.
Pääasiassa glukoneogeneesi tapahtuu maksassa ja munuaisissa. Ensimmäiset seitsemän reaktiota glukoneogeneesireitillä tapahtuu yksinkertaisesti kääntämällä vastaavat reaktiot glykolyysireitillä. Kaikki reaktiot eivät kuitenkaan ole palautuvia glykolyysireitillä. Siksi neljä glukoneogeneesin ohitusreaktiota kiertää kolmen glykolyyttisen vaiheen (vaiheet 1, 3 ja 10) peruuttamattomuuden.
Mikä on ero glykolyysin ja glukoneogeneesin välillä?
• Glykolireitin kolme olennaisesti peruuttamattomaa reaktiota kiertetään glukoneogeneesireitillä neljällä ohitusreaktiolla.
• Glukoneogeneesi on anabolinen reitti, kun taas glykolyysi on katabolinen reitti.
• Glykolyysi on eksergoninen reitti, jolloin saadaan kaksi ATP: tä glukoosia kohti. Glukoneogeneesi vaatii kuuden fosfoanhydridisidoksen (neljä ATP: stä ja kaksi GTP: stä) kytkettyä hydrolyysiä glukoosin muodostumisprosessin ohjaamiseksi.
• Glukoneogeneesi esiintyy pääasiassa maksassa, kun taas glykolyysi tapahtuu lihaksissa ja muissa kudoksissa.
• Glykolyysi on prosessi glukoosin ja muiden hiilihydraattien katabolisoimiseksi, kun taas glukoneogeneesi on prosessi sokerien ja polysakkaridien syntetisoimiseksi.
• Glukoneogeneesireitin ensimmäiset seitsemän reaktiota tapahtuvat yksinkertaisesti kääntämällä vastaavat reaktiot glykolyysireitillä.
• Glykolyysi käyttää kahta ATP-molekyyliä, mutta tuottaa neljä. Siksi nettotuottavat ATP: t glukoosia kohti ovat kaksi. Toisaalta glykonogeneesi kuluttaa kuusi ATP-molekyyliä ja syntetisoi yhden glukoosimolekyylin.
