Ero glykolyysi- ja Krebs (sitruunahappo) -syklin välillä

2020

Tärkein ero glykolyysi- ja Krebs-syklin välillä on: Glykolyysi on ensimmäinen vaihe hengitysprosessiin ja tapahtuu solun sytoplasmassa . Krebs- sykli on toinen hengitysprosessi, joka tapahtuu solun mitokondrioissa . Molemmat ovat hengitysprosesseja, joiden tarkoituksena on täyttää kehon energiantarve.

Joten glykolyysi määritellään reaktioiden ketjuksi glukoosin (tai glykogeenin) muuntamiseksi pyruvaattilaktaatiksi ja siten ATP: n tuottamiseksi. Toisaalta Kreb-sykli tai sitruunahapposykli käsittää asetyyli-CoA: n hapettumisen CO2: ksi ja H2O: ksi.

Hengitys on kaiken elävän olennon tärkeä prosessi, jossa happi hyödynnetään ja hiilidioksidi vapautuu kehosta. Tämän prosessin aikana vapautuu energiaa, jota käytetään kehon eri toimintojen suorittamiseen. Edellä mainittujen kahden mekanismin lisäksi on olemassa myös muita hengitysmekanismeja, kuten elektroninsiirtojärjestelmä, pentoosifosfaattireitti, pyruvichapon anaerobinen hajoaminen ja terminaalinen hapettuminen.

Esitetyssä sisällössä käsittelemme yleistä eroa kahden tärkeimmän hengitysmekanismin välillä, jotka ovat glykolyysi ja Krebs-sykli.

Vertailutaulukko

Vertailun perusteet	Glykolyysivaiheen	Krebs-sykli
Alkaa	Hajottaa glukoosi pyruvaatiksi.	Hapetta pyruvaatti CO2: ksi.
Tunnetaan myös	EMP (Embden-Meyerhof-Parnas -polku tai sytolplasminen polku).	TCA (trikaboksyylihappo) -sykli, mitokondriaalinen hengitys.
Hiilidioksidin rooli	Glykolyysissä ei muodostu hiilidioksidia.	Hiilidioksidi kehittyy Krebs-syklissä.
Tapahtumapaikka	Sisällä sytoplasmassa.	Esiintyy mitokondrioiden sisällä (sytosoli prokaryooteissa)
Se voi esiintyä	Aerobisesti (ts. Hapen läsnä ollessa) tai anaerobisesti (ts. Ilman happea).	Se tapahtuu aerobisesti (hapen läsnäolo).
Molekyylin hajoaminen	Glukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi orgaanisten aineiden molekyyliksi, pyruvaatiksi.	Pyruvaatin hajoaminen tapahtuu täysin epäorgaanisiksi aineiksi, jotka ovat CO2 ja H2O.
ATP: n kulutus	Se kuluttaa 2 ATP-molekyyliä fosforyloimiseksi.	Se ei kuluta ATP: tä.
Nettovoitto	Kaksi molekyyliä ATP: tä ja kaksi molekyyliä NADH: ta kutakin glukoosimolekyyliä kohti hajoaa.	Kuusi NADH2-molekyyliä, 2 FADH2-molekyyliä kutakin asetyyli-CoA-entsyymiä kohti.
Tuotettujen ATP-määrä	ATP: n nettovoitto on 8 (mukaan lukien NADH).	ATP: n nettovoitto on 24.
Oksidatiivinen fosforylaatio	Ei hapettavan fosforyloinnin merkitystä.	Oksidatiivisen fosforylaation elintärkeä rooli ja oksaloasetaatin katsotaan olevan katalyyttinen.
Astu hengitysprosessiin	Glukoosi hajoaa pyruvaatiksi ja siten glykolyysi sanotaan ensimmäiseksi hengityksen vaiheeksi.	Krebs-sykli on hengityksen toinen vaihe.
Polun tyyppi	Se on suora tai lineaarinen polku.	Se on pyöreä polku.

Määritelmä Glycolysis

Glycolysis tunnetaan myös nimellä "Embden-Meyerhof-Parnas Pathway ". Se on ainutlaatuinen polku, joka tapahtuu sekä aerobisesti että anaerobisesti, ilman molekyylin hapen osallistumista. Se on tärkein reitti glukoosimetaboliaan ja esiintyy kaikkien solujen sytosolissa. Tämän prosessin peruskonsepti on, että yksi glukoosimolekyyli hapettuu osittain kahdeksi pyruvaattimooliksi, jota parantaa entsyymien läsnäolo.

Glycolysis on prosessi, joka tapahtuu 10 yksinkertaista vaihetta. Tässä syklissä ensimmäiset seitsemän vaihetta glykolyysireaktiot tapahtuvat sytoplasmisissa organelleissa, joita kutsutaan glykosomiksi . Vaikka muut kolme reaktiota, kuten heksokinaasi, fosfofruktokinaasi ja pyruvaattikinaasi, ovat palautumattomia.

Koko sykli on jaettu kahteen vaiheeseen, ensimmäiset viisi vaihetta tunnetaan valmisteluvaiheena ja toinen tunnetaan nimitysvaiheena . Tämän reitin viidessä ensimmäisessä vaiheessa glukoosin fosforyloituminen tapahtuu kahdesti ja muuttuu fruktoosi-1, 6-bifosfaatiksi, joten voimme sanoa, että tässä energia kuluu fosforylaation vuoksi ja ATP on fosforyyliryhmän luovuttaja.

Lisäksi nyt fruktoosi-1, 6-bifosfaatti hajoaa, jolloin saadaan kaksi 2, 3-hiilimolekyyliä. Dihydroksiasetonifosfaatti, joka on yksi tuotteista, muuttuu glyseryaldehydeiksi 3-fosfaatiksi. Tämä antaa kaksi glyseraldehydi-3-phopfaattimolekyyliä, jotka edelleen prosessoidaan viiden vaiheen voittovaiheeseen.

Maksuvaihe on glykolyysin energiantuottovaihe, ja se tuottaa ATP: n ja NADH: n viimeisessä vaiheessa. Ensinnäkin glyseryraldehydi-3-fosfaatti hapetetaan NAD +: lla elektroniakseptorina (NADH: n muodostamiseksi) ja epäorgaaninen fosfaatti sisällytetään, jolloin saadaan korkeaenerginen molekyyli 1, 3-bifosfo- glyseraattina. Myöhemmin korkean energian fosfaatti hiilessä luovutetaan ADP: lle muuntamiseksi ATP: ksi. Tätä ATP: n tuotantoa kutsutaan substraattitason fosforylaatioksi.

Glykolyysireitti

Siten glykolyysi-energian saanto on 2 ATP ja 2 NADH yhdestä glukoosimolekyylistä.

Glykolyysiin liittyvät vaiheet :

Vaihe 1 : Tätä ensimmäistä vaihetta kutsutaan fosforylaatioksi, se on peruuttamaton reaktio, jota johtaa entsyymi, jota kutsutaan heksokinaasiksi. Tätä entsyymiä löytyy kaikentyyppisistä soluista. Tässä vaiheessa ATP fosforyloi glukoosia sokerifosfaattimolekyylin muodostamiseksi. Fosfaatissa oleva negatiivinen varaus estää sokerifosfaatin kulkeutumisen plasmamembraanin läpi ja siten sitoutumisen glukoosiin solun sisällä.

Vaihe 2 : Tätä vaihetta kutsutaan isomerointiin, tässä kemiallisen rakenteen käännettävissä uudelleenjärjestelyissä siirtyy karbonyylihappi hiilestä 1 hiiliin 2, jolloin ketoosi muodostuu aldoosisokerista.

Vaihe 3 : Tämä on myös fosforylointivaihe, hiilen 1 uusi hydroksyyliryhmä fosforyloidaan ATP: llä kahden kolmihiilisen sokerifosfaatin muodostamiseksi. Tätä vaihetta säätelee entsyymi fosfofruktokinaasi, joka tarkistaa sokerien pääsyn glykolyysiin.

Vaihe 4 : Tätä kutsutaan katkaisureaktioksi . Tässä tuotetaan kaksi kolmen hiilen molekyyliä pilkkomalla kuusi hiilisokeria. Vain glyseraldehydi-3-fosfaatti voi edetä heti glykolyysiin.

Vaihe 5 : Tämä on myös isomerointireaktio, jossa toinen vaiheen 4 tuote, dihydroksiasetonifosfaatti, isomeroidaan glyseraldehydi-3-fosfaatin muodostamiseksi.

Vaihe 6 : Tästä vaiheesta energiantuotantovaihe alkaa. Joten kaksi glyseraldehydi-3-fosfaatin molekyyliä hapetetaan. Reagoimalla -SH-ryhmän kanssa jodiasetaatti estää glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasin entsyymin toimintaa.

Vaihe 7 : ATP muodostetaan korkean energian fosfaattiryhmästä, joka muodostettiin vaiheessa 6.

Vaihe 8 : Fosfaattiesteri-sidos 3-fosfoglyseraatissa, jossa on vapaata energiaa, siirretään hiilestä 3 2-fosfoglyseraatiksi.

Vaihe 9 : Enolifosfaattisidos luodaan poistamalla vettä 2-fosfoglyseraatista. Enolaasi (tätä vaihetta katalysoiva entsyymi) estyy fluoridilla.

Vaihe 10 : Muodostaa ATP: n siirtämällä ADP: n korkean energian fosfaattiryhmään, joka generoidaan vaiheessa 9.

Määritelmä Krebs Cycle

Tämä sykli tapahtuu mitokondrioiden matriisissa (sytosoli prokaryooteissa) . Lopputulos on hiilidioksidin tuotto, kun asetyyli ryhmä saapuu sykliin asetyyliasetaattina. Tässä tapahtuu pyruviinihapon hapettuminen hiilidioksidiksi ja vedeksi.

Krebs-syklin havaitsi HA Krebs (saksalainen syntymä biokemisti) vuonna 1936 . Koska sykli alkaa sitruunahapon muodostumisella, sitä kutsutaan sitruunahapposykliksi. Jakso sisältää myös kolme karboksyyliryhmää (COOH), joten sitä kutsutaan myös trikarboksyylihapposykliksi (TCA-sykli).

Sitruunahappo (Krebs) -sykli

Krebs-syklin vaiheet :

Vaihe 1 : Sitraattia tuotetaan tässä vaiheessa, kun asetyyli CoA lisää kaksihiilisen asetyyliryhmänsä oksoasetaattiin.

Vaihe 2 : Sitraatti muutetaan isositraatiksi (sitraatin isomeeriksi) poistamalla yksi vesimolekyyli ja lisäämällä toinen.

Vaihe 3 : NAD + pelkistetään NA: ksi, kun isositraatti hapettuu ja menettää CO2-molekyylin.

Vaihe 4 : CO2 häviää jälleen, saatu yhdiste hapetetaan ja NAD + pelkistetään NADH: ksi. Jäljelle jäävä molekyyli kiinnittyy koentsyymiin A epävakaan sidoksen kautta. Alfa-ketoglutaraattidehydrogenaasi katalysoi reaktiota.

Vaihe 5 : GTP muodostetaan korvaamalla CoA fosfaattiryhmällä ja siirretään BKT: hen.

Vaihe 6 : Tässä vaiheessa muodostuu FADH2 ja hapettava sukkinaatti, kun kaksi vetyä siirretään FAD: iin.

Vaihe 7 : Substraatti hapettuu ja NAD + pelkistetään NADH: ksi ja oksaloasetaatti regeneroidaan.

Avainero glykolyysi- ja Krebs-syklin välillä

Glykolyysi tunnetaan myös nimellä EMP (Embden-Meyerhof-Parnas -polku tai sytoplasminen polku) alkaa jakamalla glukoosi pyruvaatiksi; Krebs-sykli tunnetaan myös nimellä TCA (trikarboksyylihappo) sykli. Mitokondriaalinen hengitys alkaa hapettaa pyruvaattia CO2: ksi.
Koko syklin nettovoitto on kaksi ATP-molekyyliä ja kaksi NADH-molekyyliä jokaisesta hajotetusta glukoosimolekyylistä, kun taas Krebs-syklissä kuusi NADH2-molekyyliä, 2 FADH2-molekyyliä jokaisesta kahdesta asetyyli-CoA-entsyymistä.
Tuotettu ATP: n kokonaismäärä on 8 ja Krebs-jaksossa yhteensä ATP on 24.
Glykolyysissä ei kehitty hiilidioksidia, kun taas Krebs-syklissä hiilidioksidi kehittyy.
Glykolyysi tapahtuu sytoplasmassa; Krebs-sykli tapahtuu mitokondrioiden sisällä (sytosoli prokaryooteissa).
Glycolysis voi tapahtua hapen läsnä ollessa eli aerobinen tai ilman happea eli anaerobinen ; Krebs-sykli tapahtuu aerobisesti .
Glukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi orgaanisen aineen molekyyliksi, pyruvaatiksi glykolyysiässä, kun taas pyruvaatin hajoaminen tapahtuu täysin epäorgaanisiksi aineiksi, jotka ovat CO2 ja H2O.
Glycolysis 2: ssa ATP-molekyylit kulutetaan fosforylaatioon, kun taas Kreb-sykli ei kuluta ATP: tä .
Ei hapettavan fosforylaation merkitystä glykolyysissä; oksidatiivisella fosforylaatiolla on tärkeä rooli, samoin kuin oksaloasetaatin katsotaan olevan katalyyttinen rooli Krebs-syklissä.
Kuten glykolyysi, myös glukoosi hajoaa pyruvaatiksi ja siten glykolyysi sanotaan ensimmäisenä hengitysvaiheena ; Krebs-sykli on toinen hengitysvaihe ATP: n tuottamiseksi.
Glycolysis on suora tai lineaarinen reitti ; kun taas Krebs-sykli on pyöreä polku .

johtopäätös

Molemmat reitit tuottavat energiaa solulle, missä glykolyysi on glukoosimolekyylin hajoaminen, jolloin saadaan kaksi pyruvaattimolekyyliä, kun taas Krebin sykli on prosessi, jossa asetyyli-CoA tuottaa sitraattia lisäämällä hiiliasetyyliryhmänsä oksaaloasetaattiin. Glycolysis on välttämätöntä aivoille, joka riippuu glukoosista energiaa.

Kreb-sykli on tärkeä aineenvaihduntareitti energian toimittamisessa kehossa, noin 65-70% ATP: stä syntetisoituu Krebsin sykliin. Sitruunahapposykli tai Krebs-sykli on lopullinen oksidatiivinen polku, joka yhdistää melkein kaikki yksittäiset aineenvaihduntareitit.