Forskjell mellom substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering
Share
Hovedforskjell - Substratnivåfosforylering mot oksidativ fosforylering
Substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering er to typer fosforyleringsprosesser som forekommer i levende organismer. Fosforylering refererer til overføring av fosfatgruppe fra en forbindelse til en annen. Vanligvis brukes begrepet "fosforylering" for å beskrive dannelsen av ATP. Organer bruker energi i form av ATP. I eukaryoter er organellen som produserer ATP mitokondrium. Men noen av ATPene produseres også i cytoplasmaet. De hovedforskjell mellom substratnivå fosforylering og oksidativ fosforylering er det Substratnivåfosforylering er en direkte fosforylering av ADP med en fosfatgruppe ved bruk av energien oppnådd fra en koblet reaksjon, mens oksidativ fosforylering er produksjonen av ATP fra den oksiderte NADH og FADH2.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er substratnivåfosforylering
- Definisjon, Prosess, Egenskaper
2. Hva er oksidativ fosforylering
- Definisjon, Prosess, Egenskaper
3. Hva er likhetene mellom substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Adenosindiphosphat (ADP), Adenosintrifosfat (ATP), Cytoplasma, Glykolyse, Krebs-syklus, Mitokondrier, Oksidativ fosforylering, Substratnivåfosforylering
Hva er substratnivåfosforylering
Substratnivåfosforylering refererer til en type fosforylering hvor en fosfatgruppe overføres fra et substrat til ADP. Det kan også legge til en fosfatgruppe til guanosindifosfat (BNP) for å danne et guanosintrifosfat (GTP). Fosfatgruppen fjernes direkte fra et substrat ved en koblet reaksjon og overføres til ADP eller BNP. Et eksempel på reaksjon av substratnivåfosforyleringen er vist i Figur 1.
Figur 1: Substratnivåfosforylering
Substratnivåfosforylering skjer i glykolyse og Krebs syklus. Glykolyse er det første trinnet i både aerob åndedrettsvern og anaerob respirasjon. I glykolyse skjer to substratnivåfosforyleringsreaksjoner, og fire ATP-molekyler fremstilles. Fosforglyseratkinase og pyruvatkinase er de to enzymene som er involvert i substratnivå fosforylering i glykolyse. Krebs syklus oppstår bare i aerob åndedrettsvern. I Krebs syklus oppstår substratnivåfosforylering i mitokondriellmatrisen. To substratnivå fosforyleringsreaksjoner forekommer også i Krebs syklusen. Fosforolpyruvat-karbokykinase og succinat-CoA-ligase er de to enzymene som er involvert i substratnivåfosforyleringen i Krebs-syklusen. Under Krebs syklusen produseres 2ATPs ved substratnivå fosforylering. Annet enn ATP, 6NADH og 2FADH2s er produsert, og deres reduksjonspotensialer blir brukt i genereringen av ATP ved oksidativ fosforylering ved aerob åndedrett.
Hva er oksidativ fosforylering
Oksidativ fosforylering refererer til en type fosforylering som bruker energien som frigjøres fra elektrontransportkjeden for å generere ATP. Det finnes i indre membran av mitokondrier i eukaryoter. I prokaryoter forekommer oksidativ fosforylering i plasmamembranen. Høye energimolekyler som NADH og FADH2 som dannes i glykolysen, Krebs syklusen og fettsyre syklusen oksideres tilbake i elektrontransportkjeden. Energien som frigis av disse molekylene, brukes i genereringen av ATP i oksidativ fosforylering. Oksidativ fosforylering oppstår bare ved aerob åndedrett. Det produserer 26 ATP per en molekyl glukose. Den oksidative fosforyleringen er vist i figur 2.
Figur 2: Oksidativ fosforylering
De enzymer som er involvert i oksidativ fosforylering er ATP-syntase, cytokromreduktase, cytokrom C-oksidase og NADH-Q-reduktase.
Likheter mellom substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering
- Både substratnivå og oksidativ fosforylering tilsetter en fosfatgruppe til ADP.
- Enzymer er involvert i både substratnivå og oksidativ fosforylering.
- Både substratnivå og oksidativ fosforylering kan forekomme i mitokondriene.
Forskjell mellom substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering
Definisjon
Substratnivåfosforylering: Substratnivåfosforylering refererer til en type fosforylering hvor en fosfatgruppe overføres fra et substrat til ADP.
Oksidativ fosforylering: Oksidativ fosforylering refererer til en type fosforylering som bruker energien som frigjøres fra elektrontransportkjeden for å generere ATP.
plassering
Substratnivåfosforylering: Substratnivåfosforylering skjer i cytoplasma- og mitokondriamatrisen.
Oksidativ fosforylering: Oksidativ fosforylering skjer på indre membran av mitokondrier.
Mekanisme
Substratnivåfosforylering: En fosfatgruppe fjernes direkte fra et substrat ved en koblet reaksjon og overføres til ADP.
Oksidativ fosforylering: Fosfatgrupper blir tilsatt fra energien som frigjøres i elektrontransportkjeden.
Sammenheng
Substratnivåfosforylering: Substratfosforylering er en direkte fosforylering.
Oksidativ fosforylering: Oksidativ fosforylering er en indirekte fosforylering.
Hendelse
Substratnivåfosforylering: Substratnivåfosforylering skjer i glykolysen og Krebs syklusen.
Oksidativ fosforylering: Oksidativ fosforylering skjer i elektrontransportkjeden.
Oksidasjon / reduksjon av koenzymer
Substratnivåfosforylering: NAD og FAD reduseres under substratnivå fosforylering.
Oksidativ fosforylering: NADH+ og FADH+ oksyderes under oksidativ fosforylering.
Netto ATP Produksjon
Substratnivåfosforylering: Fire ATP'er blir produsert under substratnivå fosforylering.
Oksidativ fosforylering: Trettifire ATPer produseres under oksidativ fosforylering.
Redox Potensial
Substratnivåfosforylering: Forandringen av substratets redokspotensiale er mindre i substratnivåfosforylering.
Oksidativ fosforylering: Forandringen av substratets redokspotensial er mer i oksidativ fosforylering.
Oksidasjonsnivå
Substratnivåfosforylering: Delvis oksidasjon av substratet forekommer i fosforylering på substratnivå.
Oksidativ fosforylering: Fullstendig oksidasjon av elektrondonorene skjer i oksidativ fosforylering.
Konklusjon
Substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering er to metoder for å generere ATP inne i levende organismer. ATP er den viktigste formen for energimolekyler som brukes i cellulære mekanismer. Substratnivåfosforylering skjer i glykolysen og Krebs syklusen. Oksidativ fosforylering skjer i elektrontransportkjeden. Substratnivåfosforylering er en direkte type fosforylering hvor en fosfatgruppe overføres direkte til et ADP-molekyl. Oksidativ fosforylering er en indirekte metode for fosforylering hvor energien frigjort i elektrontransportkjeden brukes til å generere ATP. Hovedforskjellen mellom substratnivåfosforylering og oksidativ fosforylering er mekanismene for produksjon av ATP.
Henvisning:
1. "Substrate-Level phosphorylation." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. oktober 2017, Tilgjengelig her.
2.Berg, Jeremy M. "Oksidativ fosforylering." Biokjemi. 5. utgave., U.S. National Library of Medicine, 1. januar 1970, tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Substrate-nivå fosforylering genererer ATP" Av Yikrazuul - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Mitochondrial electron transport chain-Etc4" Av Fvasconcellos 22:35, 9. september 2007 (UTC) - Vector versjon av w: Bilde: Etc4.png av TimVickers, (Public Domain) via Commons Wikimedia
