Разлика между гликолизата и TCA цикъла

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ключова разлика - Гликолиза срещу TCA цикъл

Дишането е процес, който заема поредица от реакции, съчетани от реакции на окисление и редукция и електронен трансфер. В края на дишането организмите произвеждат енергия, която да използват за своите метаболитни процеси. Тази енергия се произвежда под формата на АТФ (енергийна валута на клетките). По време на аеробно дишане молекулите на кислорода действат като крайни електронни акцептори и се редуцират, за да произвеждат вода. Това създава електрохимичен градиент, който задвижва синтеза на АТФ. Аеробното дишане се състои от три основни фази, при които въглеродните молекули се пренареждат чрез серия от катализирани от ензими реакции, за да се получи АТФ. Първата фаза, обща както за аероби, така и за анаероби, е гликолитичният път, при който захарният субстрат, главно глюкозата, се катаболизира до две пируватни молекули. Това преобразуване произвежда две молекули ATP и две молекули NADH. Втората фаза е цикълът на трикарбоксилната киселина (TCA), който е централният център, където междинните продукти на всички метаболитни пътища се присъединяват, за да допринесат за производството на енергия, като произвеждат NADH, FADH2 и две молекули CO₂ чрез окислително-редукционни реакции. TCA цикълът се извършва само в аероби. И при двата процеса се извършва фосфорилиране на ниво субстрат за производство на енергия. Ключовата разлика между гликолизата и TCA цикъла е, че гликолизата се появява в цитоплазмата, докато TCA цикълът се среща в митохондриите.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Общ преглед и ключова разлика

2. Какво е гликолиза

3. Какво е TCA цикъл

4. Прилики между гликолиза и TCA цикъл

5. Сравнение едно до друго - Гликолиза срещу TCA цикъл в таблична форма

6. Резюме

Какво е гликолиза?

Гликолизата или пътеката на Embden-Meyerhof е първата стъпка за производство на енергия и се осъществява в цитозола както на аероби, така и на анаероби. Това е ензимно катализирана реакционна процедура, състояща се от десет реакционни етапа. При гликолизата захарните молекули се фосфорилират и попадат в клетката, за да се катаболизират в две пируватни молекули (три въглеродни съединения), които са крайните продукти на гликолизата.

Етапи на гликолиза

Той има три основни етапа, както следва:

Подготвителен етап

На този етап остатъците от захар, които съдържат шест въглеродни атома, се фосфорилират и попадат в клетката. Подготвителната фаза е фаза, изискваща енергия, при която се използват две молекули АТФ.

Етап на разцепване

По време на тази фаза 6-въглеродната молекула се разцепва на два фосфорилирани 3-въглеродни остатъка.

Изплащане на сцената

Това е последният етап на гликолиза, където се синтезират АТФ и NADH. За всеки 6 субстрата от въглеродна захар се получават 4 молекули АТФ, 2 молекули NADH и 2 молекули пируват; по този начин това е енергийната фаза на гликолиза.

Фигура 01: Гликолиза

Цялостна реакция на гликолиза

Глюкоза + 2P _i + 4ADP + 2NAD ⁺ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H ₂ O + 2H ⁺

Нетно производство на ATP = 2ATP

Какво е TCA цикъл?

TCA цикъл, наричан още цикъл на лимонена киселина или цикъл на Krebs, се провежда в матрицата на митохондриите. Той е част от аеробното дишане; следователно се провежда само в аероби. TCA цикълът е цикличен, ензимно катализиран път, при който 4-въглероден субстрат (оксалооцетна киселина) приема 2-въглероден ацетил КоА за получаване на 6-въглеродна молекула (цитрат). Цитратът преминава през цикличен метаболитен път, за да произведе две молекули въглероден диоксид, две молекули NADH, една FADH ₂молекула и една GTP молекула. Основната функция на TCA цикъла е да събира високоенергийни електрони от въглеродни горива. След това тези високоенергийни електрони се прехвърлят в електронната транспортна верига, която е последният етап от аеробното дишане за синтеза на АТФ. TCA цикълът действа и като окончателен общ път за окисляване на въглехидрати, аминокиселини, мастни киселини и нуклеотиди. Въглехидратите и мастните киселини влизат в TCA цикъла като ацетил коензим А, докато аминокиселините влизат в TCA цикъла като α - кетоглутарат и нуклеотиди като фумарат.

Основна разлика - Гликолиза срещу TCA цикъл

Фигура 02: TCA цикъл

Цялостна реакция на TCA цикъла

Ацетил Co A + 3 NAD ⁺ + FAD + GDP + 2P _i + 2H ₂ O → 2CO ₂ + 3NADH + FADH ₂ + GTP + 3H ⁺

Какви са приликите между гликолизата и TCA цикъла?

Гликолизата и TCA цикълът се състои от поредица от ензимно катализирани реакции.
И в двата процеса се извършва фосфорилиране на ниво субстрат.
И двата процеса произвеждат NADH, H ₂ O като продукти.
И двата процеса се регулират чрез хормонален контрол, алостерична регулация и инхибиране на крайния продукт (механизми за обратна връзка).

Каква е разликата между гликолизата и TCA цикъла?

Различна статия Средна преди таблица

Гликолиза срещу TCA цикъл
Гликолизата е процес, при който 6 молекули въглеродна захар (монозахарид) се катаболизират в 3-въглеродни пируватни молекули чрез ензимно катализирани реакции.	TCA цикълът е процесът, при който енергията, съхранявана в молекулите на въглерода, се събира, за да се получат богати на електрони съединения за електронно транспортна верига за синтезиране на АТФ чрез окислително фосфорилиране.
Сайт на реакцията
В цитозола настъпва гликолиза.	TCA цикълът се появява в матрицата на митохондриите.
Изискване за кислород
Гликолизата може да възникне както при аеробни, така и при анаеробни условия.	TCA цикълът е строго аеробен.
Начално съединение
Шест въглеродни монозахариди (глюкоза) е изходният субстрат на гликолизата.	Четири въглеродни оксалоацетат е началният субстрат на TCA цикъл.
Крайни продукти
Две молекули пируват, две молекули АТФ и две молекули NADH са крайните продукти на гликолизата.	Два CO2, един GTP, три NADH и един FADH2 са крайните продукти на TCA цикъла.
Последователност на реакциите
Гликолитичните реакции протичат като линейна последователност.	TCA цикълът се осъществява чрез циклична последователност.
Участие на CO ₂
По време на гликолизата не се изисква или се произвежда CO2.	CO2 се произвежда за всяка ацетил co А молекула от TCA цикъл.
Консумация на АТФ
2 молекули АТФ се консумират по гликолитичния път.	АТФ молекулите не се използват в TCA цикъл.

Резюме - Гликолиза срещу TCA цикъл

Гликолизата и TCA цикълът са два жизненоважни метаболитни пътя, участващи в производството на енергия чрез въглеродни междинни продукти, получени от макромолекулите въглехидрати, протеини, мазнини и нуклеинови киселини. И двата процеса са ензимно медиирани и са под постоянна регулация въз основа на енергийната потребност на клетката / организма и скоростите на тези процеси се различават при различни условия, като състояние на гладно, добре хранено състояние, състояние на глад и тренирано състояние. Важно е да се проучи регулирането на гликолитичния път и TCA цикъла, за да се получат биохимични взаимоотношения за справяне с метаболитните дисбаланси в организма. Гликолизата е инициативен процес на дишане, а TCA цикълът е втората основна фаза на аеробно дишане, която се свързва с последния етап на дишането (електронно транспортна верига). Гликолизата възниква в цитоплазмата и произвежда пирувати; тези пирувати навлизат в митохондриите и подпомагат TCA цикъла. Гликолизата може да се случи както при аеробни, така и при анаеробни организми. Въпреки това, TCA цикълът се случва само при аеробни организми, тъй като се нуждае от аеробни условия. Това е разликата между гликолизата и TCA цикъла.

Изтеглете PDF версия на цикъла гликолиза срещу TCA

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката към цитата. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между гликолизата и TCA цикъла.