Diferența cheie - Glicoliză vs Ciclul TCA
Respirația este un proces care ocupă o serie de reacții care sunt cuplate de reacții de oxidare și reducere și transfer de electroni. La sfârșitul respirației, organismele produc energie pentru a fi utilizate pentru procesele lor metabolice. Această energie este produsă sub formă de ATP (moneda energetică a celulelor). În timpul respirației aerobe, moleculele de oxigen acționează ca acceptori finali de electroni și sunt reduse pentru a produce apă. Acest lucru creează un gradient electrochimic care conduce sinteza ATP. Respirația aerobă constă din trei faze principale, în care moleculele de carbon sunt rearanjate printr-o serie de reacții catalizate de enzime pentru a produce ATP. Prima fază, comună atât aerobilor, cât și anaerobilor, este calea glicolitică în care substratul zahărului, în principal glucoza, este catabolizat la două molecule de piruvat. Această conversie produce două molecule de ATP și două molecule de NADH. A doua fază este ciclul acidului tricarboxilic (TCA), care este centrul central în care intermediarii tuturor căilor metabolice se unesc pentru a contribui la producerea de energie prin producerea de NADH, FADH2 și două molecule de CO2 prin reacții de oxidare-reducere. Ciclul TCA are loc numai în aerobi. În ambele procese, are loc fosforilarea la nivel de substrat pentru a produce energie. Diferența cheie între glicoliză și ciclul TCA este că glicoliza are loc în citoplasmă, în timp ce ciclul TCA apare în mitocondrii.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este glicoliza
3. Ce este ciclul TCA
4. Asemănări între glicoliză și ciclul TCA
5. Comparație side by side - Glicoliza vs ciclul TCA în formă tabelară
6. Rezumat
Ce este glicoliza?
Glicoliza sau Calea Embden-Meyerhof este primul pas al producției de energie și are loc în citosolul atât al aerobilor, cât și al anaerobilor. Este o procedură de reacție catalizată de enzime care cuprinde zece etape de reacție. În glicoliză, moleculele de zahăr sunt fosforilate și prinse în celulă pentru a se cataboliza în două molecule de piruvat (trei compuși de carbon) care sunt produsele finale ale glicolizei.
Etapele glicolizei
Are trei etape principale, după cum urmează:
Etapa pregătitoare
În această etapă, reziduurile de zahăr care conțin șase atomi de carbon sunt fosforilate și prinse în celulă. Faza pregătitoare este o fază care necesită energie în care sunt utilizate două molecule de ATP.
Etapa de decolteare
În această fază, molecula de 6-carbon este clivată în două reziduuri de 3-carbon fosforilate.
Plătiți scena
Aceasta este etapa finală a glicolizei în care sunt sintetizate ATP și NADH. Pentru fiecare 6 substrat de zahăr de carbon, se produc 4 molecule ATP, 2 molecule NADH și 2 molecule piruvat; astfel este faza producătoare de energie a glicolizei.
Figura 01: Glicoliză
Reacția generală a glicolizei
Glucoza + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2Piruvat + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H +
Producția netă de ATP = 2ATP
Ce este ciclul TCA?
Ciclul TCA, denumit și ciclul acidului citric sau ciclul Krebs, are loc în matricea mitocondriilor. Este o parte a respirației aerobe; prin urmare, are loc numai în aerobi. Ciclul TCA este o cale ciclică, catalizată de enzime, unde un substrat cu 4 carbon (acid oxaloacetic) acceptă 2-carbon acetil CoA pentru a produce o moleculă de 6 carbon (citrat). Citratul suferă o cale metabolică ciclică pentru a produce două molecule de dioxid de carbon, două molecule NADH, una FADH 2moleculă și o moleculă GTP. Funcția principală a ciclului TCA este de a recolta electroni cu energie ridicată din combustibili de carbon. Acești electroni cu energie ridicată sunt apoi transferați în lanțul de transport al electronilor, care este etapa finală a respirației aerobe pentru sinteza ATP. Ciclul TCA acționează și ca cale comună finală pentru oxidarea carbohidraților, aminoacizilor, acizilor grași și nucleotidelor. Carbohidrații și acizii grași intră în ciclul TCA sub formă de acetil coenzimă A, în timp ce aminoacizii intră în ciclul TCA ca α-cetoglutarat și nucleotidele ca fumarat.
Figura 02: Ciclul TCA
Reacția generală a ciclului TCA
Acetil Co A + 3 NAD + + FAD + GDP + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3 NADH + FADH 2 + GTP + 3H +
Care sunt asemănările dintre glicoliză și ciclul TCA?
- Glicoliza și ciclul TCA cuprind serii de reacții catalizate de enzime.
- În ambele procese, are loc fosforilarea la nivel de substrat.
- Ambele procese produc NADH, H 2 O ca produse.
- Ambele procese sunt reglate prin control hormonal, reglarea alosterică și inhibarea produsului final (mecanisme de feedback).
Care este diferența dintre glicoliză și ciclul TCA?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Glicoliza vs ciclul TCA |
|
| Glicoliza este procesul în care 6 molecule de zahăr de carbon (monozaharidă) sunt catabolizate în molecule de piruvat de 3 carbon prin reacții catalizate de enzime. | Ciclul TCA este procesul în care energia stocată în moleculele de carbon este recoltată pentru a produce compuși bogați în electroni pentru lanțul de transport de electroni pentru a sintetiza ATP prin fosforilare oxidativă. |
| Locul de reacție | |
| Glicoliza apare în citosol. | Ciclul TCA apare în matricea mitocondriilor. |
| Cerința de oxigen | |
| Glicoliza poate apărea atât în condiții aerobe, cât și în condiții anaerobe. | Ciclul TCA este strict aerob. |
| Compus de pornire | |
| Șase monozaharide de carbon (glucoza) sunt substratul inițial al glicolizei. | Patru oxaloacetat de carbon este substratul de pornire al ciclului TCA. |
| Produse finale | |
| Două molecule de piruvat, două molecule de ATP și două molecule de NADH sunt produsele finale ale glicolizei. | Doi CO2, unul GTP, trei NADH și unul FADH2 sunt produsele finale ale ciclului TCA. |
| Secvența reacțiilor | |
| Reacțiile glicolitice apar ca o secvență liniară. | Ciclul TCA are loc printr-o secvență ciclică. |
| Implicarea CO 2 | |
| CO2 nu este necesar sau produs în timpul glicolizei. | CO2 este produs pentru fiecare moleculă de acetil co A din ciclul TCA. |
| Consumul de ATP | |
| 2 molecule de ATP sunt consumate de calea glicolitică. | Moleculele ATP nu sunt utilizate în ciclul TCA. |
Rezumat - Glicoliză vs Ciclul TCA
Glicoliza și ciclul TCA sunt două căi metabolice vitale implicate în producerea de energie prin intermediari de carbon derivați din macro moleculele carbohidrați, proteine, grăsimi și acizi nucleici. Ambele procese sunt mediată de enzime și se află sub reglare constantă pe baza necesității de energie a celulei / organismului, iar ratele acestor procese diferă în diferite condiții, cum ar fi starea de post, starea bine hrănită, starea de foame și starea exercitată. Este important să se studieze reglarea căii glicolitice și a ciclului TCA pentru a obține relații biochimice pentru a aborda dezechilibrele metabolice din organism. Glicoliza este procesul inițiativ al respirației, iar ciclul TCA este a doua fază majoră a respirației aerobe care se conectează cu stadiul final al respirației (lanțul de transport al electronilor). Glicoliza apare în citoplasmă și produce piruvate; aceste piruvate intră în mitocondrii și ajută la ciclul TCA. Glicoliza se poate întâmpla atât sub organisme aerobe, cât și sub organisme anaerobe. Cu toate acestea, ciclul TCA se întâmplă numai la organismele aerobe, deoarece are nevoie de condiții aerobe. Aceasta este diferența dintre glicoliză și ciclul TCA.
Descărcați versiunea PDF a ciclului Glycolysis vs TCA
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline, conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre glicoliză și ciclul TCA.
