Ključna razlika - cikel glikolize in TCA
Dihanje je proces, ki zavzame vrsto reakcij, ki so povezane z reakcijami oksidacije in redukcije ter prenosom elektronov. Na koncu dihanja organizmi proizvedejo energijo, ki jo izkoristijo za svoje presnovne procese. Ta energija se proizvaja v obliki ATP (energijska valuta celic). Med aerobnim dihanjem molekule kisika delujejo kot končni sprejemniki elektronov in se zmanjšajo, da tvorijo vodo. To ustvarja elektrokemični gradient, ki poganja sintezo ATP. Aerobno dihanje je sestavljeno iz treh glavnih faz, kjer se molekule ogljika prerazporedijo z vrsto encimsko kataliziranih reakcij, da se dobi ATP. Prva faza, skupna tako aerobom kot anaerobom, je glikolitična pot, kjer se sladkorni substrat, predvsem glukoza, katalizira v dve molekuli piruvata. Ta pretvorba proizvaja dve molekuli ATP in dve molekuli NADH. Druga faza je ciklus trikarboksilne kisline (TCA), ki je osrednje vozlišče, kjer se vmesni deli vseh presnovnih poti pridružijo k proizvodnji energije s proizvodnjo NADH, FADH2 in dveh molekul CO2 z reakcijami redukcije oksidacije. Cikel TCA poteka samo v aerobih. V obeh postopkih poteka fosforilacija na ravni substrata za proizvodnjo energije. Ključna razlika med glikolizo in ciklom TCA je, da se glikoliza pojavi v citoplazmi, medtem ko se cikel TCA pojavi v mitohondrijih.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je glikoliza
3. Kaj je cikel TCA
4. Podobnosti med glikolizo in ciklom TCA
5. Vzporedna primerjava - Glikoliza v primerjavi s ciklom TCA v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je glikoliza?
Glikoliza ali pot Embden-Meyerhof je prvi korak v proizvodnji energije in poteka v citozolu tako aerobov kot anaerobov. To je encimsko kataliziran reakcijski postopek, ki obsega deset reakcijskih korakov. Pri glikolizi se molekule sladkorja fosforilirajo in ujamejo v celico, da se katalizirajo v dve molekuli piruvata (tri ogljikove spojine), ki sta končni produkt glikolize.
Faze glikolize
Ima tri glavne faze, kot sledi:
Pripravljalni oder
V tej fazi se ostanki sladkorja, ki vsebujejo šest atomov ogljika, fosforilirajo in ujamejo v celico. Pripravljalna faza je faza, ki zahteva energijo, kjer se izkoristita dve molekuli ATP.
Faza dekolteja
V tej fazi se molekula 6-ogljika razcepi na dva fosforilirana ostanka 3-ogljika.
Izplačajte oder
To je zadnja stopnja glikolize, kjer se sintetizirata ATP in NADH. Za vsakih 6 substratov ogljikovega sladkorja nastanejo 4 molekule ATP, 2 molekuli NADH in 2 molekuli piruvata; tako je to faza glikolize, ki proizvaja energijo.
Slika 01: Glikoliza
Splošna reakcija glikolize
Glukoza + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2Piruvat + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H +
Neto proizvodnja ATP = 2ATP
Kaj je TCA cikel?
Cikel TCA, imenovan tudi cikel citronske kisline ali Krebsov cikel, poteka v matriki mitohondrijev. Je del aerobnega dihanja; zato poteka le v aerobih. TCA cikel je ciklična, z encimi katalizirana pot, kjer substrat s 4 ogljiki (oksaloocetna kislina) sprejme 2-ogljikov acetil CoA, da dobimo 6-ogljikovo molekulo (citrat). Citrat je podvržen ciklični presnovni poti, da proizvede dve molekuli ogljikovega dioksida, dve molekuli NADH, eno FADH 2molekula in ena molekula GTP. Primarna naloga cikla TCA je pridobivanje visokoenergijskih elektronov iz ogljikovih goriv. Ti visokoenergijski elektroni se nato prenesejo v elektronsko transportno verigo, ki je zadnja stopnja aerobnega dihanja za sintezo ATP. TCA cikel deluje tudi kot zadnja skupna pot za oksidacijo ogljikovih hidratov, aminokislin, maščobnih kislin in nukleotidov. Ogljikovi hidrati in maščobne kisline vstopajo v cikel TCA kot acetil koencim A, medtem ko aminokisline v cikel TCA vstopajo kot α - ketoglutarat in nukleotidi kot fumarat.
Slika 02: TCA cikel
Splošna reakcija cikla TCA
Acetil Co A + 3 NAD + + FAD + BDP + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3NADH + FADH 2 + GTP + 3H +
Kakšne so podobnosti med glikolizo in ciklom TCA?
- Cikel glikolize in TCA obsega vrsto reakcij, kataliziranih z encimi.
- V obeh postopkih poteka fosforilacija na ravni substrata.
- Oba procesa tvorita NADH, H 2 O kot produkta.
- Oba procesa se uravnavata s hormonskim nadzorom, alosterično regulacijo in zaviranjem končnega izdelka (mehanizmi povratnih informacij).
Kakšna je razlika med glikolizo in ciklom TCA?
Diff Article Sredina pred mizo
Glikoliza proti ciklusu TCA |
|
| Glikoliza je postopek, pri katerem se 6 molekul ogljikovega sladkorja (monosaharida) katalizira z molekularnimi reakcijami v molekule 3-ogljikovega piruvata. | TCA cikel je postopek, pri katerem se energija, shranjena v molekulah ogljika, zbira, da se z elektroni bogati spojini za elektronsko transportno verigo sintetizira ATP z oksidativno fosforilacijo. |
| Spletno mesto reakcije | |
| V citozolu se pojavi glikoliza. | TCA cikel se pojavi v matriksu mitohondrijev. |
| Potreba po kisiku | |
| Glikoliza se lahko pojavi v aerobnih in anaerobnih pogojih. | TCA cikel je strogo aeroben. |
| Začetna spojina | |
| Šest ogljikovega monosaharida (glukoza) je začetni substrat glikolize. | Štirje ogljikovi oksaloacetati so začetni substrat cikla TCA. |
| Končni izdelki | |
| Dve molekuli piruvata, dve molekuli ATP in dve molekuli NADH so končni produkti glikolize. | Končni produkt cikla TCA sta dva CO2, en GTP, tri NADH in en FADH2. |
| Zaporedje reakcij | |
| Glikolitične reakcije se pojavljajo kot linearno zaporedje. | TCA cikel se pojavi prek cikličnega zaporedja. |
| Vključenost CO 2 | |
| Med glikolizo CO2 ni potreben ali proizveden. | CO2 nastane za vsako molekulo acetil co A cikla TCA. |
| Poraba ATP | |
| 2 molekuli ATP porabimo po glikolitični poti. | Molekule ATP se ne uporabljajo v ciklusu TCA. |
Povzetek - Glikoliza proti ciklusu TCA
Glikoliza in cikel TCA sta dve vitalni presnovni poti, ki sta vključeni v proizvodnjo energije prek ogljikovih intermediatov, pridobljenih iz makro molekul ogljikovih hidratov, beljakovin, maščob in nukleinskih kislin. Oba procesa sta encimsko posredovana in sta v stalni regulaciji, ki temelji na energijski potrebi celice / organizma, stopnje teh procesov pa se razlikujejo v različnih pogojih, kot so stanje na tešče, dobro nahranjenost, stanje stradanja in stanje vadbe. Pomembno je preučiti regulacijo glikolitične poti in cikel TCA, da bi dobili biokemične odnose za odpravo presnovnih neravnovesij v telesu. Glikoliza je začetni postopek dihanja, cikel TCA pa je druga večja faza aerobnega dihanja, ki se poveže s končno fazo dihanja (veriga prenosa elektronov). Glikoliza se pojavi v citoplazmi in tvori piruvate; ti piruvati vstopijo v mitohondrije in pomagajo v ciklusu TCA. Glikoliza se lahko zgodi tako v aerobnih kot anaerobnih organizmih. Vendar se cikel TCA zgodi samo v aerobnih organizmih, saj potrebujejo aerobne pogoje. To je razlika med glikolizo in ciklom TCA.
Prenesite PDF različico cikla Glycolysis vs TCA
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za uporabo brez povezave, kot je navedeno v opombi. Prosimo, prenesite različico PDF tukaj Razlika med glikolizo in ciklom TCA.
