Diferența cheie - Fosforilarea nivelului substratului vs Fosforilarea oxidativă
Fosforilarea este un proces care adaugă o grupare fosfat într-o moleculă organică de către enzime specifice. Este un mecanism important care apare în celulă pentru a transfera energie sau a stoca energie sub formă de legături energetice ridicate între grupările fosfat. ATP se formează în celule prin fosforilare. Alți compuși importanți care conțin fosfat sunt sintetizați și prin fosforilare. Există diferite tipuri de fosforilare. Dintre acestea, fosforilarea la nivel de substrat și fosforilarea oxidativă sunt frecvente în celule. Diferența cheie între fosforilarea la nivel de substrat și fosforilarea oxidativă este că în fosforilarea la nivel de substrat, o grupare fosfat dintr-un compus fosforilat este transferată direct în ADP sau PIB pentru a forma ATP sau GTP fără a implica alte molecule în timpul fosforilării oxidative,nutrienții sau substanțele chimice furnizează energia pentru a transfera o grupă fosfat la ADP și a produce ATP cu energie ridicată cu ajutorul electronilor sau H+ sistem de transport.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este fosforilarea nivelului substratului
3. Ce este fosforilarea oxidativă
4. Comparație alăturată - Fosforilarea nivelului substratului vs fosforilarea oxidativă
5. Rezumat
Ce este fosforilarea la nivel de substrat?
Transferul direct al unei grupări fosfat dintr-un substrat în ADP pentru formarea de ATP cu energie ridicată este cunoscut sub numele de fosforilare la nivel de substrat. Această reacție este în mare parte catalizată de enzimele kinaze. Donatorul grupului fosfat donează direct sau transferă o grupă fosfat către ADP fără implicarea unui intermediar între donator și ADP. Grupul fosfat este transferat din prima moleculă și primit de a doua moleculă. Energia eliberată în timpul ruperii grupării fosfat este utilizată pentru fosforilarea ADP în fosforilarea la nivel de substrat și este cunoscută sub numele de cuplare de reacție. Poate fi arătat prin următoarea ecuație.
Glicoliza este cel mai obișnuit exemplu în care ATP este sintetizat prin fosforilare la nivel de substrat atunci când două molecule de fosfoenol piruvat sunt transformate în două molecule piruvat de enzima piruvat kinază în condiții aerobe sau anaerobe. Mai mult, în timpul ciclului Krebs, ATP-urile sunt produse prin fosforilarea la nivel de substrat.
Ce este fosforilarea oxidativă?
Fosforilarea oxidativă este un proces care fosforilează ADP pentru a sintetiza ATP prin transferul de electroni de-a lungul lanțului de transport al electronilor în etapa finală a respirației aerobe. Folosește purtători de electroni NADH și enzima ATP sintază pentru formarea ATP. Energia este produsă din reacțiile redox (gradient de protoni), iar fosfații provin din bazinul de fosfați anorganici. Fosforilarea oxidativă are nevoie de oxigen molecular ca acceptor final de electroni. Prin urmare, fosforilarea oxidativă este fezabilă numai în condiții aerobe și apare în membrana interioară a mitocondriilor. Fosforilarea oxidativă este un proces care produce un număr mai mare de ATP în organismele aerobe.
Figura 02: Fosforilarea oxidativă
Care este diferența dintre fosforilarea nivelului substratului și fosforilarea oxidativă?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Fosforilarea nivelului substratului vs fosforilarea oxidativă |
|
| Fosforilarea la nivel de substrat transferă direct o grupare fosfat din substrat (compus fosforilat) în ADP pentru a produce ATP. | Fosforilarea oxidativă este un proces prin care energia eliberată prin oxidarea chimică a nutrienților este utilizată pentru sinteza ATP. |
| Energia utilizată | |
| Energia este generată dintr-o reacție cuplată pentru acest proces. | Energia generată din reacția lanțului de transport al electronilor este utilizată pentru acest proces. |
| Potențial Redox | |
| O mică diferență de potențial redox este generată în fosforilarea la nivel de substrat. | O mare diferență de potențial redox este generată pentru a alimenta această fosforilare. |
| Condiții | |
| Acest lucru se întâmplă atât în condiții aerobe, cât și în condiții anaerobe. | Acest lucru se întâmplă în condiții aerobe. |
| Oxidarea compușilor | |
| Substraturile sunt oxidate parțial. | Donatorii de electroni sunt complet oxidați. |
| Locații | |
| Fosforilarea nivelului de substrat are loc în citosol și mitocondrii | Fosforilarea oxidativă are loc în mitocondrii. |
| Apariție | |
| Acest lucru poate fi văzut în glicoliză și în ciclul Krebs. | Acest lucru se întâmplă numai în timpul lanțului de transport al electronilor. |
| Asociere cu lanțul de transport de electroni și ATP Synthase | |
| Fosforilarea la nivel de substrat nu este asociată cu lanțul de transport al electronilor sau cu ATP sintaza | Acest lucru este asociat cu lanțul de transport al electronilor și cu ATP sintaza. |
| Implicarea O2 și NADH | |
| Aceasta nu folosește O 2 sau NADH pentru formarea ATP. | Aceasta folosește O 2 și NADH pentru a produce ATP. |
Rezumat - Fosforilarea nivelului substratului vs Fosforilarea oxidativă
Fosforilarea la nivel de substrat este un proces care transformă ADP în ATP prin transfer direct al unei grupări fosfat dintr-un compus fosforilat în ADP. Fosforilarea oxidativă folosește un gradient de protoni (gradient de concentrație de ioni H +) generat în lanțul de transport al electronilor pentru a fosforila ADP în ATP în organismele aerobe. Fosforilarea nivelului de substrat poate fi văzută în glicoliză și ciclul Krebs. Fosforilarea oxidativă poate fi văzută în lanțul de transport al electronilor. Aceasta este diferența dintre fosforilarea nivelului substratului și fosforilarea oxidativă.
