Forskjellen mellom glykolyse og glukoneogenese
Share
Hovedforskjell - Glykolyse vs Glukoneogenese
Glykolyse og glukoneogenese er to metabolske prosesser funnet i glukosemetabolismen av celler. Glykolyse er det første trinnet i glukose-sammenbrudd, hvor to pyruvatmolekyler er produsert. Glykolyse forekommer i cytoplasma av både prokaryote og eukaryote celler. Glukoneogenese er revers-reaksjonen av glykolyse, hvor to pyruvatmolekyler kommer sammen for å danne et glukosemolekyl. Det forekommer hovedsakelig i leveren, i siste instans lagring av glukose i form av glykogen. Men glukoneogenese er ikke speilreaksjonen av glykolyse. De hovedforskjell mellom gycolyse og glukoneogenese er det glykolyse er involvert i glukose katabolismen mens glukoneogenese er involvert i glukose anabolisme.
Denne artikkelen ser på,
1. Hva er glykolyse
- Prosess, struktur, funksjon
2. Hva er glukoneogenese
- Prosess, struktur, funksjon
3. Hva er forskjellen mellom glykolyse og glukoneogenese
Hva er glykolyse
Settet med reaksjoner som konverterer glukose til to pyruvatmolekyler er kjent som glykolyse. Glykolyse består av ti reaksjoner som forekommer i cytoplasma. Hele prosessen kan deles inn i tre faser. I første trinn omdannes glukose til fruktose 1,6-bisfosfat ved fosforylering, isomerisering og andre fosforylering. Ved å omdanne glukose til fruktose 1,6-bisfosfat, oppnås to mål ved cellen. Glukosen er fanget inne i cellen og omdannet til en forbindelse, som lett kan spaltes inn i tre karbon-enheter. I den andre fasen spaltes fruktose 1,6-bisfosfat i tre karbonfragmenter, som lett kan omdannes. I tredje trinn oksyderes tre karbonfragmenter i to pyruvatmolekyler, høsting av ATP. Netto reaksjonen av glykolyse er vist nedenfor.
Glukose + 2PJeg + 2ADP + 2NAD → 2 Pyruvat + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
Glukose er den viktigste energikilden for nesten alle livsformer på jorden. Glykolyse er det første trinnet i glukosekatabolisme, som vanligvis kalles som cellulær respirasjon, hvor cellen bryter ned glukose gjennom serie reaksjoner for å produsere ATP. ATP krever nesten alle de cellulære prosessene. Noen celler som hjerneceller og muskelceller krever mer energi enn normale celler for å kunne utføre sine funksjoner. Derfor krever de mer glukose enn de andre cellene.
Hva er glukoneogenese
Glukoneogenese er produksjonen av glukose fra ikke-karbohydratkilder som glyserol, aminosyrer og laktat. Omdannelsen av pyruvat til glukose er omtrent det samme som omvendt av glykolyse. Men de tre reaksjonene som gir den essensielle irreversibiliteten under glykolyse blir omgått av fire nye reaksjoner. Pyruvat i mitokondriene blir karboksylert i oksaloacetat ved to av de nevnte nye reaksjonene. Oksaloacetat dekarboksyleres og fosforyleres til fosfoenolpyruvat i cytoplasma ved de andre to nye reaksjonene. Den andre forskjellen mellom glykolyse og glukoneogenese er hydrolysen av glukose 6-fosfat så vel som fruktose 1,6-bisfosfat. Glukoneogenese forekommer i leveren ved å bruke laktat og alanin som råvarer. Disse råmaterialene dannes av aktive skjelettmuskler av pyruvat. Sett med reaksjoner involvert i glukoneogenese er vist i figur 2.
Figur 2: Glukoneogenese
Glukoneogenese reguleres gjensidig med glykolyse. Når en vei er svært aktiv, heves den andre vei. Nøkkelkontrollpunktene er trinnene regulert av fruktose 1,6-bisfosfatase og fosfofruktokinase-enzymer. Når glukose er rikelig, aktiveres glykolyse av signalmolekylet, fruktose 2,6-bisfosfat, som også finnes i høye nivåer. De to enzymer, pyruvatkinase og pyruvatkarboksylase er også regulert. Allosterisk regulering og reversibel fosforylering er også involvert i forskriften.
Forskjellen mellom glykolyse og glukoneogenese
Definisjon
glykolyse: Settet med reaksjoner som konverterer glukose til to pyruvatmolekyler er kjent som glykolyse.
glukoneogenesen: Glukoneogenese er produksjonen av glukoseformen ikke-karbohydratkilder som glycerol, aminosyrer og laktat.
Råstoffer
glykolyse: Råmaterialet av glykolyse er glukose.
glukoneogenesen: Råmaterialene til glukoneogenese er laktat, aminosyrer som alanin og glyserol.
Hendelse
glykolyse: Glykolyse forekommer i cytoplasma av alle celler.
glukoneogenesen: Glukoneogenese forekommer i både mitokondrier og cytoplasma.
I væv
glykolyse: Glykolyse forekommer i nesten alle cellene i kroppen.
glukoneogenesen: Glukoneogenese forekommer i leveren og nyre.
metabolisme
glykolyse: Glykolyse er en katabolisk prosess, hvor glukosemolekylene brytes ned i to pyruvatmolekyler.
glukoneogenesen: Glukoneogenese er en anabole prosess, hvor de to pyruvatmolekylene er sammenblandet for å danne et glukose molekyl.
Energibruk
glykolyse: Glykolyse er en eksergonisk reaksjon der to ATPer produseres.
glukoneogenesen: Glukoneogenese er en endergonisk reaksjon hvor seks ATPer benyttes per ett glukosemolekyl.
Korrespondanse
glykolyse: Glykolyse oppstår gjennom ti reaksjoner.
glukoneogenesen: De to hovedsakelig irreversible reaksjonene i den glykolytiske vei omgåes av fire nye reaksjoner i glukoneogenese.
Rate Limiting Step
glykolyse: De enzymer involvert i hastighetsbegrensende trinn er heksokinase, fosfofruktokinase og pyruvatkinase.
glukoneogenesen: De enzymer involvert i hastighetsbegrensende trinn er pyruvatkarboxylase, fosfoenolpyruvat-karbokykinase, fruktose-1,2-bisfosfatase, glukose-6-fosfatfosfatase.
Konklusjon
Glykolyse og glukoneogenese er to prosesser involvert i glukosemetabolismen. Glukose er energikilden til nesten alle livsformer på jorden. Glukose er brutt ned for å generere energi i form av ATP under prosessen kalt cellulær respirasjon. Glykolyse er det første trinnet av cellulær respirasjon, nedbryting av seks karbonglukose i to pyruvatmolekyler som hver bærer tre karbonatomer. Glykolyse forekommer i cytoplasma av nesten alle celler i kroppen. Under sult reduseres blodsukkernivået og lever og nyrene begynner å produsere glukose fra ikke-karbohydratderivater som aminosyrer, glyserol og laktat, i en prosess kalt glukoneogenese. Glukoneogenese og glykolyse er gjensidig regulerte hendelser ved å opprettholde et konstant nivå av glukose i blodet. Hovedforskjellen mellom glykolyse og glukoneogenese er deres typer metabolisme i kroppen.
Henvisning:
1. Berg, Jeremy M. "Glykolyse er en energikonverteringsbane i mange organismer." Biokjemi. 5. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 6. april 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Sammendrag." Biokjemi. 5. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 6. april 2017.
Bilde Courtesy:
1. GlycolysiscompleteLabelled "By Rozzychan - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Gluconeogenesis pathway" Av Unused0026 på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
