Glavna razlika između glikolize i Krebsova ciklusa je: Glikoliza je prvi korak koji sudjeluje u procesu disanja i javlja se u citoplazmi stanice. Dok je Krebsov ciklus drugi proces disanja koji se događa u mitohondrijima stanice. Oboje su proces uključeni u disanje s ciljem ispunjavanja energetskih potreba tijela.
Dakle, glikoliza je definirana kao lanac reakcija za pretvaranje glukoze (ili glikogena) u piruvat laktat i na taj način stvaranje ATP-a. S druge strane, Krebov ciklus ili ciklus limunske kiseline uključuje oksidaciju acetil CoA u CO2 i H2O.
Respiracija je važan proces svih živih bića, gdje se koristi kisik i izbacuje se ugljični dioksid iz tijela. Tijekom ovog procesa oslobađa se energija koja se koristi za obavljanje različitih funkcija tijela. Osim gore navedena dva mehanizma, postoje i razni drugi mehanizmi disanja poput elektronskog transportnog sustava, pentoz fosfatni put, anaerobni raspad piruične kiseline i terminalna oksidacija.
U ponuđenom sadržaju raspravljat ćemo o općoj razlici između dva najvažnija mehanizma disanja, a to su glikoliza i Krebsov ciklus.
Usporedni grafikon
| Osnove za usporedbu | glikoliza | Krebsov ciklus |
|---|---|---|
| Počinje sa | Razgradnju glukoze u piruvat. | Oksidirajte piruvat u CO2. |
| Također poznat kao | EMP (put Embden-Meyerhof-Parnas ili citolplazmatski put). | TCA (tricaboksilna kiselina) ciklus, Mitohondrijsko disanje. |
| Uloga ugljičnog dioksida | U glikolizi se ne razvija ugljični dioksid. | U Krebsovom ciklusu razvija se ugljični dioksid. |
| Mjesto pojavljivanja | Unutar citoplazme. | Nastaje u mitohondrijama (citosol u prokariotima) |
| Može se pojaviti kao | Aerobno (tj. U prisutnosti kisika) ili anaerobno (tj. U nedostatku kisika). | Javlja se aerobno (prisutnost kisika). |
| Razgradnja molekula | Molekula glukoze razgrađuje se u dvije molekule organskih tvari, piruvata. | Razgradnjom piruvata u potpunosti se nalaze u anorganskim tvarima koje su CO2 i H2O. |
| Potrošnja ATP-a | Za fosforilaciju troši 2 ATP molekule. | Ne konzumira ATP. |
| Neto dobitak | Dvije molekule ATP-a i dvije molekule NADH, razgrađuje se za svaku molekulu glukoze. | Šest molekula NADH2, 2 molekule FADH2 za svaka dva enzima acetil CoA. |
| Broj proizvedenih ATP-a | Neto dobitak ATP-a je 8 (uključujući NADH). | Neto dobitak ATP-a je 24. |
| Oksidativne fosforilacije | Nema uloge oksidativne fosforilacije. | Vitalna uloga oksidativne fosforilacije i oksaloacetata smatra se da igraju katalitičku ulogu. |
| Korak u procesu disanja | Glukoza se razgrađuje u piruvat, pa je stoga glikoliza prvi korak disanja. | Krebsov ciklus je drugi korak disanja. |
| Vrsta staze | To je ravna ili linearna staza. | To je kružna staza. |
Definicija glikolize
Glikoliza je poznata i pod nazivom "Put Embden-Meyerhof-Parnas ". To je jedinstvena staza koja se odvija aerobno kao i anaerobno, bez sudjelovanja molekularnog kisika. To je glavni put metabolizma glukoze i javlja se u citosolu svih stanica. Osnovni koncept ovog postupka je da jedna molekula glukoze djelomično oksidira u dva mola piruvata, pojačana prisutnošću enzima.
Glikoliza je proces koji se odvija u 10 jednostavnih koraka. U ovom ciklusu prvih 7 koraka dolazi do reakcija glikolize u citoplazmatskim organelama koje se nazivaju glikozom . Dok su ostale tri reakcije poput heksokinaze, foshofruktokinaze i piruvat kinaze nepovratne.
Cijeli je ciklus podijeljen u dvije faze, prvih pet koraka poznato je kao pripremna faza, a drugi je poznat kao faza isplate . U prvih pet koraka ovog puta dolazi do fosforilacije glukoze dva puta i pretvara se u fruktozu 1, 6-bifosfat, pa možemo reći da se ovdje energija troši zbog fosforilacije, a ATP je donator fosforilne skupine.
Nadalje, fruktoza 1, 6 -bifosfat odvaja se da bi se dobivale dvije molekule 2, 3 ugljika. Dihidroksiaceton fosfat, koji je jedan od proizvoda, pretvara se u gliceraldehid 3-fofat. To daje dvije molekule 3-fosfata gliceraldehida, koje se dalje obrađuju u fazu isplate u pet koraka.
Faza otplate je faza dobivanja energije glikolize, a ona daje ATP i NADH u posljednjem koraku. Prvo, gliceraldehid 3-fosfat se oksidira s NAD + kao akceptor elektrona (radi stvaranja NADH), a anorganski fosfat se ugrađuje da daje molekulu visoke energije kao 1, 3-bifosfoglicerat. Nakon toga, visoko-energetski fosfat na ugljiku jedan se donira ADP-u da bi se pretvorio u ATP. Proizvodnja ATP-a naziva se fosforilacija na razini supstrata.
Put glikolize
Tako je iskorištenje energije iz glikolize 2 ATP i 2 NADH, iz jedne molekule glukoze.
Koraci uključeni u glikolizu :
Korak 1 : Ovaj prvi korak nazivamo fosforilacijom, to je nepovratna reakcija koju vodi enzim nazvan hekokinaza. Ovaj enzim nalazi se u svim vrstama stanica. U ovom koraku glukozu fosforilira ATP da tvori molekulu šećera-fosfata. Negativni naboj prisutan u fosfatu sprječava prolazak šećera fosfata kroz plazma membranu i na taj način zahvaća glukozu unutar stanice.
Korak 2 : Ovaj se korak naziva izomerizacija, pri čemu reverzibilno preuređivanje kemijske strukture pomiče karbonilni kisik iz ugljika 1 u ugljik 2, formirajući ketozu iz šećera aldoze.
Korak 3 : Ovo je ujedno i korak fosforilacije, nova hidroksilna skupina na ugljiku 1 fosforilira ATP, radi stvaranja dva tri ugljikova fosfata šećera. Ovaj korak reguliran je enzimom foshofruktokinaza koji provjerava ulazak šećera u glikolizu.
Korak 4 : To se naziva reakcija cijepanja . Ovdje se stvaraju dvije molekule tri ugljika cijepanjem šećera ugljika. Samo gliceraldehid 3-fosfat može odmah proći kroz glikolizu.
Korak 5 : Ovo je također reakcija izomerizacije, gdje je drugi produkt iz koraka 4, dihidroksiaceton fosfat izomeriziran da tvori gliceraldehid 3-fosfat.
Korak 6 : Od ovog koraka započet će faza stvaranja energije. Tako se dvije molekule gliceraldehida 3-fosfata oksidiraju. Reagirajući sa -SH skupinom, jodoacetat inhibira funkciju enzima gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza.
Korak 7 : ATP se formira iz visokoenergetske fosfatne skupine koja je stvorena u koraku 6.
Korak 8 : Veza fosfatnih estera u 3-fosfogliceratu, koja ima slobodnu energiju, premještena je iz ugljika 3 u 2-fosfoglicerat.
Korak 9 : Stvara se veza enol-fosfata uklanjanjem vode iz 2-fosfoglicerata. Enolaza (enzim koji katalizira ovaj korak) inhibira fluorid.
Korak 10 : Formira ATP, s prijenosom ADP-a u visoko energetsku fosfatnu skupinu, generiranu u koraku 9.
Definicija Krebsova ciklusa
Ovaj se ciklus događa u matriksu mitohondrija (citosol u prokariotima) . Neto rezultat je proizvodnja CO2 kad acetilna skupina uđe u ciklus kao Acetil CoA. Pri tome dolazi do oksidacije piruične kiseline u ugljični dioksid i vodu.
Krebsov ciklus otkrio je HA Krebs ( biokemičar rođen u Njemačkoj ) 1936. godine . Kako ciklus započinje stvaranjem limunske kiseline, naziva se ciklus limunske kiseline. Ciklus također sadrži tri karboksilne skupine (COOH), a potom se nazivaju i ciklusom trikarboksilne kiseline (TCA ciklus).
Ciklus limunske kiseline (Krebs)
Koraci uključeni u Krebsov ciklus :
Korak 1 : Citrat se proizvodi u ovom koraku kada Acetil CoA doda svoju dvo-ugljičnu acetilnu skupinu oksaloacetatu.
Korak 2 : Citrat se pretvara u njegov izocitrat (an, izomer citrata), uklanjanjem jedne molekule vode i dodavanjem druge.
Korak 3 : NAD + se smanjuje na NA kada izocitrat oksidira i izgubi molekulu CO2.
Korak 4 : CO2 se ponovo gubi, rezultirajući spoj se oksidira i NAD + se reducira u NADH. Preostala molekula veže se za koenzim A nestabilnom vezom. Alfa-ketoglutarat dehidrogenaza katalizira reakciju.
Korak 5 : GTP nastaje istiskivanjem CoA fosfatnom skupinom i prenosi se u BDP.
Korak 6 : U ovom koraku nastaju FADH2 i oksidirajući sukcinat kada se dva vodika prenose u FAD.
Korak 7 : Supstrat se oksidira i NAD + reducira se u NADH i oksaloacetat se regenerira.
Ključna razlika između glikolize i Krebsova ciklusa
- Glikoliza je poznata i pod nazivom EMP (Embden-Meyerhof-Parnas Pathway ili Citoplazmatski put) započinje razgradnjom glukoze u piruvat; Krebsov ciklus poznat je i kao ciklus TCA (trikarboksilne kiseline). Mitohondrijsko disanje počinje oksidirati piruvat u CO2.
- Neto dobitak cijelog ciklusa su dvije molekule ATP-a i dvije molekule NADH, za svaku molekulu glukoze koja se razgradi, dok u Krebsovom ciklusu šest molekula NADH2, 2 molekule FADH2, za svaka dva enzima acetil-CoA.
- Ukupni broj proizvedenih ATP-a je 8, a u Krebsovom ciklusu ukupni ATP je 24.
- U glikolizi se ne razvija ugljični dioksid, dok se u Krebsovom ciklusu razvija ugljični dioksid.
- Mjesto pojavljivanja glikolize nalazi se unutar citoplazme; Krebsov ciklus nastaje unutar mitohondrija (citosol u prokariotima).
- Glikoliza se može dogoditi u prisutnosti kisika, tj. Aerobna ili u nedostatku kisika, tj. Anaerobna ; Krebsov ciklus javlja se aerobno .
- Molekula glukoze razgrađuje se u dvije molekule organske tvari, piruvat u glikolizi, dok razgradnja piruvata potpuno u anorganske tvari koje su CO2 i H2O.
- U glikolizi 2 molekule ATP-a troše se za fosforilaciju, dok Kreb-ciklus ne troši ATP .
- Nema uloge oksidativne fosforilacije u glikolizi; postoji glavna uloga oksidativne fosforilacije, jer se smatra da oksaloacetat igra katalitičku ulogu u Krebsovom ciklusu.
- Kao i kod glikolize, i glukoza se razgrađuje u piruvat, te se stoga glikoliza kaže kao prvi korak disanja ; Krebsov ciklus je drugi korak disanja za proizvodnju ATP-a.
- Glikoliza je ravna ili linearna staza ; dok je Krebsov ciklus kružna staza .
Zaključak
Oba puta proizvode energiju za stanicu, pri čemu je glikoliza raspad molekule glukoze da bi se dobile dvije molekule piruvata, dok je Krebov ciklus proces u kojem acetil CoA proizvodi citrat dodavanjem svoje ugljične acetilne skupine oksaloacetatu. Glikoliza je neophodna za mozak, a o energiji ovisi glukoza.
Krebov ciklus važan je metabolički put u opskrbi tijela energijom, u Krebsovom ciklusu sintetizira se oko 65-70% ATP-a. Ciklus limunske kiseline ili Krebsov ciklus je završni oksidativni put koji povezuje gotovo sav pojedinačni metabolički put.
