Razlika između glikolize i TCA ciklusa
Share
Ključna razlika - Glikoliza vs TCA ciklus
Respiracija je proces koji obuhvaća niz reakcija koje su spojene reakcijama oksidacije i redukcije i prijenosom elektrona. Na kraju disanja, organizmi proizvode energiju da iskoriste za svoje metaboličke procese. Ta se energija proizvodi u obliku ATP (energetska valuta stanica). Tijekom aerobnog disanja molekule kisika djeluju kao završni akceptori elektrona i reduciraju se kako bi se stvorila voda. To stvara elektrokemijski gradijent koji pokreće ATP sintezu. Aerobno disanje sastoji se od tri glavne faze u kojima se molekuli ugljika preuređuju kroz niz reakcija kataliziranih enzimima da bi se dobio ATP. Prva faza, zajednička i aerobima i anaerobima, je glikolitički put kojim se šećerni supstrat, uglavnom glukoza, katabolizira u dvije molekule piruvata. Ova konverzija proizvodi dvije ATP molekule i dvije NADH molekule. Druga faza je ciklus trikarboksilne kiseline (TCA), koji je središnji centar gdje se međuprodukti svih metaboličkih putova spajaju kako bi pridonijeli proizvodnji energije stvarajući NADH, FADH2 i dvije molekule CO2 reakcijama oksidacije-redukcije. TCA ciklus se odvija samo u aerobima. U oba ova procesa fosforilacija na razini supstrata odvija se radi proizvodnje energije. Ključna razlika između glikolize i TCA ciklusa je u tome glikoliza se javlja u citoplazmi dok se TCA ciklus javlja u mitohondrijama.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je glikoliza
3. Što je TCA ciklus
4. Sličnosti između glikolize i TCA ciklusa
5. Usporedna usporedba - Glikoliza vs TCA ciklus u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Što je glikoliza?
Glikoliza ili the Staza Embden-Meyerhof je prvi korak proizvodnje energije i odvija se u citosolu aeroba i anaeroba. To je enzimski katalizirani reakcijski postupak koji se sastoji od deset reakcijskih koraka. U glikolizi se molekule šećera fosforiliraju i zarobljavaju u stanici da se kataboliziraju u dvije molekule piruvata (tri ugljikova spoja) koji su krajnji proizvodi glikolize.
Faze glikolize
Ima tri glavne faze kako slijedi:
Pripremni stadij
U ovoj se fazi ostaci šećera koji sadrže šest atoma ugljika fosforiliraju i zarobljavaju u stanici. Pripremna faza je faza koja zahtijeva energiju u kojoj se koriste dvije ATP molekule.
Stadij rascjepa
Tijekom ove faze, 6-ugljikova molekula se cijepa na dva fosforilirana 3-ugljična ostatka.
Isplati se faza
Ovo je posljednja faza glikolize u kojoj se sintetiziraju ATP i NADH. Za svaku supstrat od 6 ugljikovih šećera proizvode se 4 ATP molekule, 2 molekule NADH i 2 molekule piruvata; dakle, to je faza glikolize koja proizvodi energiju.
Slika 01: Glikoliza
Ukupna reakcija glikolize
Glukoza + 2Pja + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H20 + 2H+
Neto proizvodnja ATP = 2ATP
Što je TCA ciklus?
TCA ciklus, koji se također naziva Ciklus limunske kiseline ili Krebsov ciklus, odvija se u matriksu mitohondrija. Dio je aerobnog disanja; stoga se odvija samo u aerobima. TCA ciklus je ciklični, enzimski katalizirani put, gdje 4-ugljični supstrat (oksalooctena kiselina) prihvaća 2-ugljični acetil CoA kako bi se dobila 6-ugljikova molekula (citrat). Citrat prolazi ciklički metabolički put za proizvodnju dvije molekule ugljičnog dioksida, dvije molekule NADH, jedne FADH2 molekule i jedne GTP molekule. Primarna funkcija TCA ciklusa je skupljanje visokoenergetskih elektrona iz ugljikovih goriva. Ti visokoenergetski elektroni se zatim prenose u lanac transporta elektrona, što je posljednja faza aerobnog disanja za sintezu ATP-a. TCA ciklus djeluje i kao konačni zajednički put oksidacije ugljikohidrata, aminokiselina, masnih kiselina i nukleotida. Ugljikohidrati i masne kiseline ulaze u TCA ciklus kao acetil koencim A, dok aminokiseline ulaze u TCA ciklus kao α - ketoglutarat, a nukleotidi kao fumarat.
Slika 02: TCA ciklus
Ukupna reakcija TCA ciklusa
Acetil Co A + 3 NAD+ + FAD + BDP + 2Pja + 2H2O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Koje su sličnosti između glikolize i TCA ciklusa?
- Glikoliza i TCA ciklus čine niz reakcija kataliziranih enzimima.
- U oba procesa odvija se fosforilacija na razini supstrata.
- Oba procesa proizvode NADH, H2O kao proizvodi.
- Oba procesa su regulirana hormonskom kontrolom, alosteričnom regulacijom i inhibicijom krajnjeg proizvoda (povratni mehanizmi).
Koja je razlika između glikolize i TCA ciklusa?
Glikoliza vs TCA ciklus | |
| Glikoliza je proces u kojem se 6 molekula šećera (monosaharida) katabolizira u molekule 3- ugljičnog piruvata reakcijama kataliziranih enzimima. | TCA ciklus je proces u kojem se energija pohranjena u molekulama ugljika skuplja za proizvodnju spojeva bogatih elektronima za transportni lanac elektrona za sintezu ATP-a putem oksidativne fosforilacije. |
| Mjesto reakcije | |
| Glikoliza se događa u citosolu. | TCA ciklus nastaje u matriksu mitohondrija. |
| Zahtjev kisika | |
| Glikoliza se može dogoditi i u aerobnim i u anaerobnim uvjetima. | TCA ciklus je strogo aerobni. |
| Početni spoj | |
| Šest ugljikovog monosaharida (glukoza) početni je supstrat glikolize. | Četiri ugljikova oksaloacetata polazna su supstanca TCA ciklusa. |
| Krajnji proizvodi | |
| Dvije molekule piruvata, dvije molekule ATP-a i dvije NADH molekule krajnji su proizvodi glikolize. | Dva CO2, jedan GTP, tri NADH i jedan FADH2 krajnji su proizvodi TCA ciklusa. |
| Slijed reakcija | |
| Glikolitičke reakcije odvijaju se kao linearni slijed. | TCA ciklus se odvija cikličkom sekvencom. |
| Uključivanje CO2 | |
| CO2 se ne zahtijeva ili proizvodi tijekom glikolize. | CO2 se proizvodi za svaku molekulu acetil co A TCA ciklusa. |
| Potrošnja ATP-a | |
| 2 molekule ATP-a troše se glikolitičkim putem. | ATP molekule se ne koriste u TCA ciklusu. |
Sažetak - Glikoliza vs TCA ciklus
Glikoliza i TCA ciklus dva su vitalna metabolička puta uključena u proizvodnju energije putem ugljikovih intermedijara koji potječu od makro molekula ugljikohidrata, proteina, masti i nukleinskih kiselina. Oba procesa su enzimski posredovana i pod stalnom su regulacijom na temelju energetske potrebe stanice / organizma, a stope tih procesa razlikuju se u različitim uvjetima kao što su stanje posta, dobro hranjeno stanje, stanje gladovanja i stanje vježbanja. Važno je proučiti regulaciju glikolitičkog puta i TCA ciklusa kako bismo dobili biokemijske veze za rješavanje metaboličkih neravnoteža u tijelu. Glikoliza je inicijativni proces disanja i TCA ciklus je druga velika faza aerobnog disanja koja se povezuje s završnom fazom disanja (transportnim lancem elektrona). Glikoliza se događa u citoplazmi i stvaraju se piruvati; ti piruvati ulaze u mitohondrije i pomažu u TCA ciklusu. Glikoliza se može dogoditi i u aerobnim i u anaerobnim organizmima. Međutim, TCA ciklus događa se samo u aerobnim organizmima jer su potrebni aerobni uvjeti. To je razlika između glikolize i TCA ciklusa.
Preuzmite PDF verziju ciklusa glikolize vs TCA
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje. Razlika između ciklusa glikolize i TCA.
Reference:
1. Berg, Jeremy M. „Ciklus limunske kiseline“. Biokemija. Peto izdanje., Američka nacionalna medicinska knjižnica, 1. siječnja 1970., dostupno ovdje. Pristupljeno 21. kolovoza 2017.
Berg, Jeremy M. „Glikoliza je put pretvorbe energije u mnogim organizmima.“ Biokemija. Peto izdanje., Američka nacionalna medicinska knjižnica, 1. siječnja 1970., dostupno ovdje. Pristupljeno 21. kolovoza 2017.
Ljubaznošću slike:
1. "Glikoliza" WYassineMrabet - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Ciklus limunske kiseline noi" Narayanese (razgovor) - Izmijenjena verzija slike: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
