Anbefalet, 2021

Redaktørens Valg

Forskellen mellem glykolyse og krebs (citronsyre) -cyklus

Den største forskel mellem glycolyse og Krebs-cyklus er: Glykolyse er det første trin, der er involveret i respirationsprocessen og forekommer i cytoplasmaet i cellen. Mens Krebs Cycle er den anden respirationsproces, der forekommer i cellens mitokondrier . Begge er processen, der er involveret i respiration med det formål at opfylde kroppens energibehov.

Så glycolyse er defineret som kæden for reaktionerne til omdannelse af glukose (eller glykogen) til pyruvatlactat og således producerer ATP. På den anden side involverer Kreb-cyklus eller citronsyrecyklus oxidation af acetyl CoA til CO2 og H2O.

Respiration er den vigtige proces i alt det levende væsen, hvor ilt bruges og kuldioxid frigives fra kroppen. Under denne proces frigives energi, der bruges til at udføre forskellige funktioner i kroppen. Bortset fra de to ovennævnte mekanismer er der forskellige andre respirationsmekanismer såsom elektrontransportsystem, pentosefosfatvej, anaerob nedbrydning af pyruvinsyre og terminal oxidation.

I det medfølgende indhold vil vi diskutere den generelle forskel mellem to vigtigste respirationsmekanismer, som er glycolyse og Krebs-cyklus.

Sammenligningstabel

Grundlag for sammenligningglycolysisKrebs cyklus
Begynder medNedbryd glukose til pyruvat.Oxider Pyruvat til CO2.
Også kendt somEMP (Embden-Meyerhof-Parnas Pathway eller Cytolplasmic pathway).TCA (tricaboxylsyre) -cyklus, mitokondrisk åndedræt.
Kuldioxid rolleIntet kuldioxid udvikles i glykolyse.Kuldioxid udvikles i Krebs-cyklus.
Websted for forekomstInde i cytoplasmaet.Forekommer inde i mitokondrierne (cytosol i prokaryoter)
Det kan forekomme somAerobt (dvs. i nærvær af ilt) eller anaerobt (dvs. i fravær af ilt).Det forekommer aerobt (tilstedeværelse af ilt).
Nedbrydning af molekyleEt glukosemolekyle nedbrydes til to molekyler af organiske stoffer, pyruvat.Nedbrydning af pyruvat er fuldstændigt i uorganiske stoffer, der er CO2 og H2O.
Forbrug af ATPDet bruger 2 ATP-molekyler til fosforylering.Det forbruger ikke ATP.
NettovinstTo molekyler af ATP og to molekyler af NADH, for hvert molekyle af glukose nedbrydes.Seks molekyler af NADH2, 2 molekyler af FADH2 for hvert andet acetyl CoA-enzym.
Antal producerede ATPNettogevinsten for ATP er 8 (inklusive NADH).Nettogevinsten på ATP er 24.
Oxidativ fosforyleringIngen rolle af oxidativ phosphorylering.Den vigtige rolle ved oxidativ phosphorylering og oxaloacetat anses for at spille en katalytisk rolle.
Trin i respirationsprocessenGlukose brydes i pyruvat, og derfor siges glycolyse som det første trin i respiration.Krebs-cyklus er det andet trin i respiration.
Type stiDet er den lige eller lineære vej.Det er en cirkulær vej.

Definition af glykolyse

Glykolyse er også kendt som 'Embden-Meyerhof-Parnas Pathway '. Det er en unik vej, der forekommer både aerobt og anaerobt uden inddragelse af molekylært ilt. Det er den vigtigste vej til glukosemetabolisme og forekommer i cytosolen i alle celler. Det grundlæggende koncept med denne proces er, at det ene molekyle af glukose delvist oxideres til to mol pyruvat, forbedret ved tilstedeværelsen af ​​enzymer.

Glykolyse er en proces, der forekommer i 10 enkle trin. I denne cyklus forekommer syv trin reaktioner af glykolyse i de cytoplasmatiske organeller kaldet glycosom . Mens de andre tre reaktioner som hexokinase, phosphofructokinase og pyruvat kinase er den irreversible.

Hele cyklus er opdelt i to faser, de første fem trin er kendt som forberedelsesfase og den anden er kendt som udbetalingsfase . I de første fem trin i denne vej forekommer phosphorylering af glukose to gange og omdannes til fruktose 1, 6-bifosfat, så vi kan sige, at her forbruges energi på grund af fosforylering og ATP er fosforylgruppens donor.

Yderligere nu får fruktose 1, 6-bifosfat opdelinger til opnåelse af to 2, 3-carbonmolekyler. Dihydroxyacetonphosphat, som er et af produktet, omdannes til glyceraldehyder 3-phophate. Dette giver to molekyler glyceraldehyd 3-phopsphate, som videreforarbejdes til fem-trins udbetalingsfase.

Udbetalingsfase er energiforøgelsesfasen ved glykolyse, og den giver ATP og NADH i det sidste trin. For det første oxideres glyceraldehyd 3-phosphat med NAD + som elektronacceptor (til dannelse af NADH), og et uorganisk phosphat inkorporeres for at give et højenergimolekyle som 1, 3-bifosfoglycerat. Derefter doneres højenergifosfat på carbon en til ADP for at omdanne til ATP. Denne produktion af ATP kaldes phosphorylering på substratniveau.

Glykolysevej

Således er energiudbyttet fra glykolysen 2 ATP og 2 NADH fra et molekyle glukose.

Trin involveret i glykolyse :

Trin 1 : Dette første trin kaldes fosforylering, det er en irreversibel reaktion, der føres af et enzym kaldet hexokinase. Dette enzym findes i alle typer celler. I dette trin phosphoryleres glukose af ATP til dannelse af et sukker-phosphatmolekyle. Den negative ladning, der er til stede på fosfatet, forhindrer passage af sukkerfosfat gennem plasmamembranen og griber således ind i glukose inde i cellen.

Trin 2 : Dette trin kaldes isomerisering, i dette flytter en reversibel omarrangement af den kemiske struktur carbonyloxygen fra carbon 1 til carbon 2 og danner en ketose fra et aldosesukker.

Trin 3 : Dette er også et phosphoryleringstrin, den nye hydroxylgruppe på carbon 1 phosphoryleres af ATP til dannelse af to tre-carbon-sukkerphosphater. Dette trin reguleres af enzymet phosphofructokinase, der kontrollerer indførelsen af ​​sukkerarter i glycolyse.

Trin 4 : Dette betegnes som spaltningsreaktion . Her produceres to tre-carbon molekyler ved spaltning af de seks carbon sukker. Kun glyceraldehyd 3-phosphat kan fortsætte med det samme gennem glycolyse.

Trin 5 : Dette er også isomeriseringsreaktion, hvor det andet produkt fra trin 4, dihydroxyacetonphosphat isomeriseres til dannelse af glyceraldehyd 3-phosphat.

Trin 6 : Fra dette trin starter energiproduktionsfasen. Så de to molekyler af glyceraldehyd 3-phosphat oxideres. Ved at reagere med -SH-gruppen inhiberer Iodoacetat funktionen af ​​enzymglyceraldehyd-3-phosphatdehydrogenase.

Trin 7 : ATP dannes fra højenergifosfatgruppen, der blev genereret i trin 6.

Trin 8 : phosphatesterbindingen i 3-phosphoglycerat, der har fri energi, flyttes fra carbon 3 til dannelse af 2-phosphoglycerat.

Trin 9 : Enolphosphatbinding oprettes med fjernelse af vand fra 2-phosphoglycerat. Enolase (enzym, der katalyserer dette trin) inhiberes af fluorid.

Trin 10 : Danner ATP med overførsel af ADP til gruppen med højenergifosfat, der er genereret i trin 9.

Definition af Krebs Cycle

Denne cyklus forekommer i matrixen af mitokondrier (cytosol i prokaryoter) . Nettoresultatet er produktionen af ​​CO2, når acetylgruppen går ind i cyklussen som Acetyl CoA. I dette forekommer oxidation af pyruvinsyre til kuldioxid og vand.

Krebs-cyklus blev opdaget af HA Krebs (en tyskfødt biokemiker) i år 1936 . Da cyklussen begynder med dannelsen af ​​citronsyre, kaldes den citronsyrecyklus. Cyklussen indeholder også tre carboxylgrupper (COOH), derfor også kaldet en tricarboxylsyrecyklus (TCA-cyklus).

Citronsyre (Krebs) -cyklus

Trin involveret i Krebs-cyklus :

Trin 1 : Citrat produceres i dette trin, når Acetyl CoA tilsætter sin to-carbonacetylgruppe til oxaloacetat.

Trin 2 : Citrat omdannes til dets isocitrat (en, en isomer af citrat) ved fjernelse af det ene vandmolekyle og tilsætning af det andet.

Trin 3 : NAD + reduceres til NA, når isocitrat oxideres og mister et CO2-molekyle.

Trin 4 : CO2 tabes igen, den resulterende forbindelse oxideres, og NAD + reduceres til NADH. Det resterende molekyle fastgøres til coenzym A gennem en ustabil binding. Alpha-ketoglutaratdehydrogenase katalyserer reaktionen.

Trin 5 : GTP genereres ved forskydning af CoA af en phosphatgruppe og overføres til BNP.

Trin 6 : I dette trin dannes FADH2 og oxiderende succinat, når to hydrogener overføres til FAD.

Trin 7 : Underlaget oxideres, og NAD + reduceres til NADH, og oxaloacetat regenereres.

Nøgleforskel mellem glykolyse og krebscyklus

  1. Glykolyse er også kendt som EMP (Embden-Meyerhof-Parnas Pathway eller Cytoplasmic pathway) starter med nedbrydningen af ​​glukose til pyruvat; Krebs-cyklus er også kendt som TCA (tricarboxylsyre) -cyklus. Mitochondrial respiration begynder at oxidere pyruvat til CO2.
  2. Nettovinst for hele cyklussen er to molekyler af ATP og to molekyler af NADH for hvert molekyle glukose, der nedbrydes, mens der i Krebs cyklus er seks molekyler af NADH2, 2 molekyler af FADH2 for hver to acetyl-CoA-enzymer.
  3. Det samlede antal producerede ATP er 8 og i Krebs-cyklus er det samlede ATP 24.
  4. Intet kuldioxid udvikles i glykolyse, mens der i Krebs cyklus udvikles kuldioxid.
  5. Stedet for forekomst af glykolyse er inde i cytoplasmaet; Krebs-cyklus forekommer inde i mitokondrierne (cytosol i prokaryoter).
  6. Glykolyse kan forekomme i nærvær af ilt, dvs. aerob eller i fravær af ilt, dvs. anaerob ; Krebs-cyklus forekommer aerobt .
  7. Et glukosemolekyle nedbrydes til to molekyler af et organisk stof, pyruvat i glykolyse, mens nedbrydning af pyruvat er fuldstændigt til uorganiske stoffer, der er CO2 og H2O.
  8. I glycolyse 2 konsumeres ATP-molekyler til fosforylering, mens Kreb-cyklus der ikke er noget forbrug af ATP .
  9. Ingen rolle af oxidativ phosphorylering i glykolyse; der er en vigtig rolle af oxidativ phosphorylering såvel som oxaloacetat anses for at spille en katalytisk rolle i Krebs-cyklus.
  10. Som ved glykolyse brydes glukose i pyruvat, og derfor siges glycolyse som det første trin i respiration ; Krebs-cyklus er det andet trin i åndedræt til produktion af ATP.
  11. Glykolyse er en lige eller lineær vej ; mens Krebs cyklus er en cirkulær vej .

Konklusion

Begge veje producerer energi til cellen, hvor glykolyse er nedbrydningen af ​​et molekyle af glukose for at give to molekyler af pyruvat, mens Kreb-cyklus er processen, hvor acetyl CoA producerer citrat ved at tilsætte sin carbonacetylgruppe til oxaloacetat. Glykolyse er vigtig for hjernen, der afhænger af glukose for energi.

Kreb-cyklus er en vigtig metabolisk vej til levering af energi til kroppen, ca. 65-70% af ATP syntetiseres i Krebs-cyklus. Citronsyrecyklus eller Krebs-cyklus er den endelige oxidative vej, der forbinder næsten alle de individuelle metaboliske veje.

Top