Nøgleforskel - Glykolyse vs TCA-cyklus
Åndedræt er en proces, der optager en række reaktioner, der er koblet ved oxidations- og reduktionsreaktioner og elektronoverførsel. I slutningen af åndedrættet producerer organismer energi til at bruge til deres metaboliske processer. Denne energi produceres i form af ATP (cellernes energivaluta). Under aerob respiration fungerer iltmolekyler som de sidste elektronacceptorer og reduceres til at producere vand. Dette skaber en elektrokemisk gradient, der driver ATP-syntese. Aerob respiration består af tre hovedfaser, hvor kulstofmolekyler omarrangeres gennem en række enzymkatalyserede reaktioner for at give ATP. Den første fase, der er fælles for både aerober og anaerober, er den glykolytiske vej, hvor sukkersubstrat, hovedsageligt glucose, kataboliseres til to pyruvatmolekyler. Denne konvertering producerer to ATP-molekyler og to NADH-molekyler. Den anden fase er tricarboxylsyre (TCA) cyklus, som er det centrale knudepunkt, hvor mellemprodukter af alle metaboliske veje sammenføjes for at bidrage til energiproduktion ved at producere NADH, FADH2 og to CO-molekyler.2 via oxidationsreduktionsreaktioner. TCA-cyklussen finder kun sted i aerobes. I begge disse processer finder fosforylering på substratniveau sted for at producere energi. Hovedforskellen mellem glykolyse og TCA-cyklus er, at glykolyse forekommer i cytoplasma, mens TCA-cyklus forekommer i mitokondrier.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er glykolyse
3. Hvad er TCA-cyklus
4. Ligheder mellem glykolyse og TCA-cyklus
5. Sammenligning side om side - Glykolyse vs TCA-cyklus i tabelform
6. Resumé
Hvad er glykolyse?
Glykolyse eller Embden-Meyerhof Pathway er det første trin i energiproduktion og finder sted i cytosolen i både aerobes og anaerober. Det er en enzymkatalyseret reaktionsprocedure, der består af ti reaktionstrin. I glykolyse phosphoryleres sukkermolekyler og fanges i cellen for at katabolisere i to pyruvatmolekyler (tre carbonforbindelser), som er slutprodukterne af glykolyse.
Glykolysestadier
Det har tre hovedfaser som følger:
Forberedende fase
I dette trin phosphoryleres sukkerrester, der indeholder seks carbonatomer, og fanges i cellen. Forberedende fase er en energi, der kræver fase, hvor to ATP-molekyler anvendes.
Spaltningsfase
I løbet af denne fase spaltes 6-carbonmolekylet i to phosphorylerede 3-carbonrester.
Betal scenen
Dette er den sidste fase af glykolyse, hvor ATP og NADH syntetiseres. For hvert 6 carbonsukkersubstrat produceres 4 ATP-molekyler, 2 NADH-molekyler og 2 Pyruvat-molekyler; således er det den energiproducerende fase af glykolyse.
Figur 01: Glykolyse
Samlet reaktion af glykolyse
Glukose + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2Pyruvat + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H +
Nettoproduktion af ATP = 2ATP
Hvad er TCA-cyklus?
TCA-cyklus, også kaldet citronsyrecyklus eller Krebs-cyklus, finder sted i matokondriens matrix. Det er en del af aerob respiration; derfor finder det kun sted i aerobes. TCA-cyklus er en cyklisk, enzymkatalyseret vej, hvor et 4-carbon-substrat (oxaloeddikesyre) accepterer 2-carbonacetyl CoA for at give et 6-carbonmolekyle (citrat). Citrat gennemgår en cyklisk metabolisk vej for at producere to kuldioxidmolekyler, to NADH-molekyler, en FADH 2molekyle og et GTP-molekyle. Den primære funktion af TCA-cyklussen er at høste elektroner med høj energi fra kulbrændstoffer. Disse elektroner med høj energi overføres derefter til elektrontransportkæden, som er den sidste fase af aerob respiration til syntese af ATP. TCA-cyklus fungerer også som den sidste fælles vej til oxidation af kulhydrater, aminosyrer, fedtsyrer og nukleotider. Kulhydrater og fedtsyrer kommer ind i TCA-cyklussen som acetylcoenzym A, mens aminosyrer kommer ind i TCA-cyklussen som α - ketoglutarat og nukleotider som fumarat.
Figur 02: TCA-cyklus
Samlet reaktion af TCA-cyklus
Acetyl Co A + 3 NAD + + FAD + BNP + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3 NADH + FADH 2 + GTP + 3H +
Hvad er ligheden mellem glykolyse og TCA-cyklus?
- Glykolyse og TCA-cyklus består af en række enzymkatalyserede reaktioner.
- I begge processer finder fosforylering på substratniveau sted.
- Begge processer producerer NADH, H 2 O som produkter.
- Begge processer reguleres gennem hormonel kontrol, allosterisk regulering og slutproduktinhibering (feedbackmekanismer).
Hvad er forskellen mellem glykolyse og TCA-cyklus?
Diff artikel midt foran bordet
Glykolyse vs TCA-cyklus |
|
| Glykolyse er den proces, hvor 6 kulstofsukker (monosaccharid) molekyler kataboliseres i 3-carbon pyruvatmolekyler gennem enzymkatalyserede reaktioner. | TCA-cyklus er den proces, hvor den energi, der er lagret i kulmolekyler, høstes for at producere elektronrige forbindelser til elektrontransportkæde til syntese af ATP via oxidativ fosforylering. |
| Reaktionssted | |
| Glykolyse forekommer i cytosolen. | TCA-cyklus forekommer i matokondriernes matrix. |
| Krav om ilt | |
| Glykolyse kan forekomme under både aerobe og anaerobe forhold. | TCA-cyklus er strengt aerob. |
| Startforbindelse | |
| Seks carbonmonosaccharid (glucose) er startsubstratet for glykolyse. | Fire carbonoxaloacetat er startsubstratet i TCA-cyklussen. |
| Slutprodukter | |
| To pyruvatmolekyler, to ATP-molekyler og to NADH-molekyler er slutprodukterne af glykolyse. | To CO2, en GTP, tre NADH og en FADH2 er slutprodukterne i TCA-cyklussen. |
| Reaktionssekvens | |
| Glykolytiske reaktioner forekommer som en lineær sekvens. | TCA-cyklus opstår via en cyklisk sekvens. |
| Inddragelse af CO 2 | |
| CO2 kræves ikke eller produceres under glykolysen. | CO2 produceres for hvert acetyl-co-A-molekyle med TCA-cyklus. |
| Forbrug af ATP | |
| 2 ATP-molekyler forbruges af den glykolytiske vej. | ATP-molekyler anvendes ikke i TCA-cyklus. |
Resumé - Glykolyse vs TCA-cyklus
Glykolyse og TCA-cyklus er to vitale metaboliske veje involveret i produktion af energi via kulstofmellemprodukter afledt af makromolekylerne kulhydrater, proteiner, fedtstoffer og nukleinsyrer. Begge processer er enzymmedieret og er under konstant regulering baseret på celle / organismenes energibehov, og hastighederne for disse processer adskiller sig under forskellige betingelser, såsom fastetilstand, velfodret tilstand, sulttilstand og udøvet tilstand. Det er vigtigt at studere reguleringen af den glykolytiske vej og TCA-cyklussen for at udlede biokemiske forhold for at imødegå metaboliske ubalancer i kroppen. Glykolyse er initiativet til respiration, og TCA-cyklus er den anden vigtige fase af aerob respiration, der forbinder med det sidste trin i respirationen (elektrontransportkæde). Glykolyse forekommer i cytoplasmaet og producerer pyruvater; disse pyruvater kommer ind i mitokondrierne og hjælper med TCA-cyklussen. Glykolyse kan ske under både aerobe og anaerobe organismer. TCA-cyklus sker dog kun i aerobe organismer, da den har brug for aerobe forhold. Dette er forskellen mellem glykolyse og TCA-cyklus.
Download PDF-version af glykolyse vs TCA-cyklus
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnote. Download venligst PDF-version her Forskellen mellem glykolyse og TCA-cyklus.
