Forskjellen mellom glykolyse og TCA-syklus
Share
Nøkkelforskjell - Glykolyse vs TCA-syklus
Åndedrettsvern er en prosess som opptar en rekke reaksjoner som kobles ved oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner og elektronoverføring. På slutten av respirasjonen produserer organismer energi for å utnytte deres metabolske prosesser. Denne energien produseres i form av ATP (energimarginalen til cellene). Under aerob åndedrag virker oksygenmolekyler som de endelige elektron-akseptorer og reduseres for å produsere vann. Dette skaper en elektrokjemisk gradient som driver ATP-syntesen. Aerob åndedrett består av tre hovedfaser, hvor karbonmolekyler omorganiseres gjennom en serie enzymkatalyserte reaksjoner for å gi ATP. Den første fasen, som er vanlig for både aerob og anaerobe, er glykolytisk vei hvor sukkersubstrat, hovedsakelig glukose, blir katabolisert til to pyruvatmolekyler. Denne konvertering produserer to ATP-molekyler og to NADH-molekyler. Den andre fasen er tricarboxylsyre (TCA) syklusen, som er det sentrale knutepunktet hvor mellomprodukter av alle metabolske veier går sammen for å bidra til energiproduksjon ved å produsere NADH, FADH2 og to molekyler CO2 via oksidasjons-reduksjonsreaksjoner. TCA-syklusen finner bare sted i aerobes. I begge disse prosessene finner substratnivåfosforylering sted for å produsere energi. Hovedforskjellen mellom glykolyse og TCA syklus er det glykolyse forekommer i cytoplasma mens TCA syklusen oppstår i mitokondrier.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er glykolyse
3. Hva er TCA-syklusen
4. Likheter mellom glykolyse og TCA-syklus
5. Side ved side-sammenligning - Glykolyse vs TCA-syklus i tabellform
6. Sammendrag
Hva er glykolyse?
Glykolyse eller Embden-Meyerhof-banen er det første trinnet i energiproduksjonen og finner sted i cytosol av både aerob og anaerober. Det er en enzymkatalysert reaksjonsprosedyre som omfatter ti reaksjonstrinn. I glykolyse blir sukkermolekyler fosforylert og fanget i cellen for å katabolisere seg i to pyruvatmolekyler (tre karbonforbindelser) som er sluttproduktene av glykolyse.
Glykolyse-scener
Den har tre hovedfaser som følger:
Forberedende fase
I dette trinnet blir sukkerrester som inneholder seks karbonatomer fosforylert og fanget i cellen. Forberedende fase er en energibehovsfase hvor to ATP-molekyler benyttes.
Spaltningstrinn
Under denne fasen spaltes 6-karbonmolekylet i to fosforylerte 3-karbonrester.
Betal av scenen
Dette er den siste fasen av glykolyse hvor ATP og NADH syntetiseres. For hvert 6 kullsukkersubstrat produseres 4 ATP-molekyler, 2 NADH-molekyler og 2 pyruvatmolekyler; dermed er det den energiproduserende fasen av glykolyse.
Figur 01: Glykolyse
Samlet reaksjon av glykolyse
Glukose + 2PJeg + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvat + 4ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+
Netto produksjon av ATP = 2ATP
Hva er TCA-syklusen?
TCA syklus, også referert til som Sitronsyre syklus eller Krebs syklus, finner sted i matriksen av mitokondrier. Det er en del av aerob åndedrett; Derfor finner den bare sted i aerobes. TCA-syklus er en cyklisk, enzymkatalysert vei hvor et 4-karbon-substrat (oksaloeddiksyre) aksepterer 2-karbon Acetyl CoA for å gi et 6-karbonmolekyl (citrat). Citrat gjennomgår en syklisk metabolisk vei for å produsere to karbondioksidmolekyler, to NADH-molekyler, en FADH2 molekyl og ett GTP-molekyl. Den primære funksjonen til TCA-syklusen er å høste høyrenektroner fra karbonbrensel. Disse høyenergi-elektronene overføres deretter til elektrontransportkjeden, som er den siste etappen av aerob åndedrett for syntesen av ATP. TCA-syklus virker også som den endelige fellesveien for oksydasjon av karbohydrater, aminosyrer, fettsyrer og nukleotider. Karbohydrater og fettsyrer går inn i TCA-syklusen som Acetyl Coenzyme A, mens aminosyrer går inn i TCA-syklusen som a-ketoglutarat og nukleotider som fumarat.
Figur 02: TCA-syklus
Samlet reaksjon av TCA-syklus
Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + BNP + 2PJeg + 2H2O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Hva er likhetene mellom glykolyse og TCA syklus?
- Glykolyse- og TCA-syklusen består av serier av enzymkatalyserte reaksjoner.
- I begge prosesser finner substratnivåfosforylering sted.
- Begge prosessene produserer NADH, H2O som produkter.
- Begge prosessene reguleres gjennom hormonell kontroll, allosterisk regulering og sluttproduktinhibering (tilbakemelding mekanismer).
Hva er forskjellen mellom glykolyse og TCA-syklus?
Glykolyse vs TCA-syklus | |
| Glykolyse er prosessen der 6 karbon sukker (monosakkarid) molekyler blir katabolisert i 3-karbonpyruvatmolekyler gjennom enzymkatalyserte reaksjoner. | TCA syklus er prosessen hvor energien lagret i karbonmolekyler høstes for å produsere elektronrike forbindelser for elektrontransportkjede for å syntetisere ATP via oksidativ fosforylering. |
| Reaksjonssted | |
| Glykolyse forekommer i cytosol. | TCA syklusen forekommer i matriksen av mitokondrier. |
| Krav til oksygen | |
| Glykolyse kan forekomme under både aerob og anaerob forhold. | TCA syklus er strengt aerob. |
| Startforbindelse | |
| Seks karbonmonosakkarid (glukose) er utgangssubstratet for glykolyse. | Fire karbonoksaloakacetat er utgangssubstratet for TCA-syklusen. |
| Slutt Produkter | |
| To pyruvatmolekyler, to ATP-molekyler og to NADH-molekyler er sluttproduktene av glykolyse. | To CO2, en GTP, tre NADH og en FADH2 er sluttproduktene i TCA-syklusen. |
| Reaksjonssekvens | |
| Glykolytiske reaksjoner forekommer som en lineær sekvens. | TCA syklus skjer via en syklisk sekvens. |
| Innblanding av CO2 | |
| CO2 kreves ikke eller produseres under glykolysen. | CO2 produseres for hvert acetyl-ko Et molekyl av TCA-syklus. |
| Forbruk av ATP | |
| 2 ATP-molekyler forbrukes av glykolytisk vei. | ATP-molekyler blir ikke benyttet i TCA-syklusen. |
Sammendrag - Glykolyse vs TCA-syklus
Glykolyse og TCA syklus er to viktige metabolske veier involvert i produksjon av energi via karbon mellomprodukter avledet fra makro molekylene karbohydrater, proteiner, fett og nukleinsyrer. Begge prosessene er enzymmedierte og er under konstant regulering basert på energibehovet til cellen / organismen, og hastighetene av disse prosessene varierer under forskjellige forhold som fastende tilstand, velmattet tilstand, sultestatus og utøvet tilstand. Det er viktig å studere reguleringen av glykolytisk vei og TCA-syklusen for å utlede biokjemiske forhold for å behandle metabolske ubalanser i kroppen. Glykolyse er initiasjonsprosessen med respirasjon og TCA-syklus er den andre store fasen av aerob åndedrett som knytter seg til det siste stadiet av respirasjonen (elektrontransportkjeden). Glykolyse forekommer i cytoplasma og produserer pyruvater; disse pyruvater kommer inn i mitokondriene og hjelper i TCA-syklusen. Glykolyse kan skje under både aerob og anaerobe organismer. Men TCA syklus skjer bare i aerobic organismer siden det trenger aerob forhold. Dette er forskjellen mellom glykolyse og TCA syklus.
Last ned PDF-versjonen av glykolyse vs TCA-syklus
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til off-line formål som per sitatnotat. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom glykolyse og TCA syklus.
referanser:
1. Berg, Jeremy M. "The Citric Acid Cycle." Biokjemi. 5. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, Tilgjengelig her. Tilgang 21. august 2017.
Berg, Jeremy M. "Glykolyse er en energikonverteringsbane i mange organismer." Biokjemi. 5. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, Tilgjengelig her. Tilgang 21. august 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Glykolyse" Av WYassineMrabet - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Sitronsyre syklus noi" Av Narayanese (snakk) - Modifisert versjon av bildet: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
