Razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije
Share
Ključna razlika - fosforilacija na razini supstrata prema oksidativnoj fosforilaciji
Fosforilacija je proces koji specifičnim enzimima dodaje fosfatnu skupinu u organsku molekulu. Važan je mehanizam koji se javlja u stanici za prijenos energije ili skladištenje energije u obliku visokoenergetskih veza između fosfatnih skupina. ATP nastaje u stanicama fosforilacijom. Ostali važni spojevi koji sadrže fosfat također se sintetiziraju fosforilacijom. Postoje različite vrste fosforilacije. Među njima su fosforilacija na razini supstrata i oksidativna fosforilacija uobičajene u stanicama. Ključna razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije je u tome u fosforilaciji na razini supstrata, fosfatna skupina iz fosforiliranog spoja je izravno prenose se u ADP ili GDP kako bi tvorili ATP ili GTP bez uključivanja drugih molekula dok u oksidacijskoj fosforilaciji hranjive tvari ili kemikalije daju energiju za prijenos fosfatne skupine u ADP i stvaranje visokoenergetskog ATP-a uz pomoć elektrona ili H+ prometni sustav.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je fosforilacija na razini supstrata
3. Što je oksidativna fosforilacija
4. Usporedna usporedba - Fosforilacija na razini supstrata i oksidativna fosforilacija
5. Sažetak
Što je fosforilacija na razini supstrata?
Direktan prijenos fosfatne skupine iz supstrata na ADP za stvaranje visokoenergetskog ATP-a poznat je kao fosforilacija na razini supstrata. Tu reakciju uglavnom kataliziraju enzim kinaze. Donor fosfatne skupine izravno donira ili prenosi fosfatnu skupinu u ADP bez uključivanja međuprodukta između davatelja i ADP-a. Fosfatna skupina prenosi se iz prve molekule i prima je od druge molekule. Energija oslobođena tijekom raspada fosfatne skupine koristi se za fosforilaciju ADP-a u fosforilaciji na razini supstrata, a poznata je kao reakcijsko spajanje. Može se pokazati sljedećom jednadžbom.
Glikoliza je najčešći primjer gdje se ATP sintetizira putem fosforilacije na razini supstrata kada se dvije molekule fosfoenola piruvata pretvaraju u dvije molekule piruvata enzimom piruvat kinaze u aerobnim ili anaerobnim uvjetima. Štoviše, tijekom Krebsova ciklusa, ATP se proizvode fosforilacijom na razini supstrata.
Što je oksidativna fosforilacija?
Oksidativna fosforilacija je proces koji fosforilira ADP kako bi sintetizirao ATP prijenosom elektrona duž lanca transporta elektrona u završnoj fazi aerobnog disanja. Koristi NADH nosače elektrona i enzim ATP sintaze za stvaranje ATP-a. Energija se dobiva iz redox reakcija (gradijent protona), a fosfati potječu iz baze neorganskih fosfata. Oksidacijskoj fosforilaciji potreban je molekulski kisik kao krajnji akceptor elektrona. Stoga je oksidativna fosforilacija izvediva samo u aerobnim uvjetima, a događa se u unutarnjoj membrani mitohondrija. Oksidativna fosforilacija je proces koji daje veći broj ATP-a u aerobnim organizmima.
Slika 02: Oksidativna fosforilacija
Koja je razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije?
Fosforilacija na razini supstrata vs oksidativna fosforilacija | |
| Fosforilacija na razini supstrata izravno prenosi fosfatnu skupinu iz supstrata (fosforilirani spoj) u ADP za proizvodnju ATP. | Oksidativna fosforilacija je proces kojim se energija oslobođena kemijskom oksidacijom hranjivih tvari koristi za sintezu ATP-a. |
| Korištena energija | |
| Energija se stvara u povezanoj reakciji na ovaj postupak. | U tom se procesu koristi energija stvorena reakcijom elektronskog transportnog lanca. |
| Redox Potencijal | |
| Mala razlika redoks potencijala nastaje u fosforilaciji na razini supstrata. | Velika razlika u redoks potencijalu stvara se za napajanje ove fosforilacije. |
| Uvjeti | |
| To se događa i u aerobnim i u anaerobnim uvjetima. | To se događa u aerobnim uvjetima. |
| Oksidacija spojeva | |
| Podloge su djelomično oksidirane. | Donatori elektrona su u potpunosti oksidirani. |
| lokacije | |
| Fosforilacija na razini supstrata događa se u citosolu i mitohondrijima | Oksidativna fosforilacija javlja se u mitohondrijama. |
| događaj | |
| To se može vidjeti u ciklusu glikolize i Krebsova. | To se događa samo tijekom lanca prijevoza elektrona. |
| Povezanost s prometnim lancem elektrona i ATP Synthase | |
| Fosforilacija na razini supstrata nije povezana s transportnim lancem elektrona ili ATP sintazom | To je povezano s transportnim lancem elektrona i ATP sintazom. |
| Uključenost O2 i NADH | |
| Ovo ne koristi O2 ili NADH za stvaranje ATP-a. | Ovo koristi O2 i NADH za proizvodnju ATP-a. |
Sažetak - Fosforilacija na razini supstrata prema oksidativnoj fosforilaciji
Fosforilacija na razini supstrata proces je koji pretvara ADP u ATP izravnim prijenosom fosfatne skupine iz fosforiliranog spoja u ADP. Oksidativna fosforilacija koristi protonski gradijent (H+ gradijent koncentracije iona) koji se stvara u transportnom lancu elektrona za fosforilaciju ADP u ATP u aerobnim organizmima. Fosforilacija na razini supstrata može se vidjeti u ciklusu glikolize i Krebsova. Oksidativna fosforilacija može se vidjeti u lancu transporta elektrona. Ovo je razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije.
Referenca:
1.” Fosforilacija na razini supstrata. " Fosforilacija na razini supstrata | Članci s otvorenim pristupom | Časopisi s otvorenim pristupom | Zbornik konferencija | Urednici | Autori | Recenzenti | znanstveni događaji. N.p., n.d. Mreža. 26. travnja 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "Fosforilacija razine mitohondrijalnog supstrata od suštinskog je značaja za rast procikličkog Trypanosoma brucei." Časopis za biološku kemiju. N.p., 6. rujna 2002. Web. 26. travnja 2017
3. "Fosforilacija na razini supstrata." Wikipedia. Zaklada Wikimedia, 11. travnja 2017. Web. 26. travnja 2017
4. "Oksidativna fosforilacija." Wikipedia. Zaklada Wikimedia, 05. travnja 2017. Web. 26. travnja 2017
Ljubaznošću slike:
1. „2508 transportni lanac elektrona“, autor: OpenStax College - Anatomija i fiziologija, web mjesto Connexions. 19. lipnja 2013. (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedia
