Главна разлика између гликолизе и Кребсовог циклуса је: Гликолиза је први корак који учествује у процесу дисања и јавља се у цитоплазми ћелије. Док је Кребсов циклус други процес дисања који се јавља у митохондријама ћелије. Обоје су процеси укључени у дисање с циљем испуњавања енергетских потреба тела.
Тако је гликолиза дефинисана као ланац реакција, за конверзију глукозе (или гликогена) у пируват лактат и на тај начин ствара АТП. Са друге стране, Кребов циклус или циклус лимунске киселине укључује оксидацију ацетил ЦоА у ЦО2 и Х2О.
Респирација је важан процес свих живих бића, где се користи кисеоник и избацује се угљен диоксид из тела. Током овог процеса ослобађа се енергија која се користи за обављање различитих функција тијела. Поред горе наведена два механизма, постоје и разни други механизми дисања као што је систем преноса електрона, пут пентоза фосфата, анаеробни распад пируичне киселине и терминална оксидација.
У понуђеном садржају расправљат ћемо о општој разлици између два најважнија механизма дисања, а то су гликолиза и Кребсов циклус.
Упоредни графикон
| Основе за поређење | Гликолиза | Кребсов циклус |
|---|---|---|
| Почиње са | Разградњу глукозе у пируват. | Оксидира пируват у ЦО2. |
| Такође познат као | ЕМП (Путев Ембден-Меиерхоф-Парнас или цитолплазмичка стаза). | ТЦА (трицабоксилна киселина) циклус, Митохондријско дисање. |
| Улога угљен-диоксида | У гликолизи се не развија угљендиоксид. | Угљен-диоксид се развија у Кребсовом циклусу. |
| Место појаве | Унутар цитоплазме. | Јавља се унутар митохондрија (цитосол у прокариотима) |
| Може се појавити као | Аеробно (тј. У присуству кисеоника) или анаеробно (тј. У недостатку кисеоника). | Јавља се аеробно (присуство кисеоника). |
| Деградација молекула | Молекул глукозе се разграђује у два молекула органских супстанци, пирувата. | Разградња пирувата је у потпуности у неорганске супстанце које су ЦО2 и Х2О. |
| Потрошња АТП-а | За фосфорилацију троши 2 АТП молекула. | Не троши АТП. |
| Нето добит | Два молекула АТП-а и два молекула НАДХ, за сваки молекул глукозе је разграђен. | Шест молекула НАДХ2, 2 молекула ФАДХ2 за свака два ензима ацетил ЦоА. |
| Број произведених АТП-а | Нето добитак АТП-а је 8 (укључујући НАДХ). | Нето добитак АТП-а је 24. |
| Оксидативне фосфорилације | Нема улогу оксидативне фосфорилације. | Витална улога оксидативне фосфорилације и оксалоацетата сматра се да играју каталитичку улогу. |
| Закорачите у процес дисања | Глукоза се разграђује у пируват, па је стога гликолиза први корак дисања. | Кребсов циклус је други корак дисања. |
| Врста путање | То је равна или линеарна стаза. | То је кружна стаза. |
Дефиниција гликолизе
Гликолиза је такође позната и као "Пут Ембден-Меиерхоф-Парнас ". То је јединствена стаза која се одвија аеробно и добро анаеробно, без учешћа молекуларног кисеоника. То је главни пут метаболизма глукозе и јавља се у цитосолу свих ћелија. Основни концепт овог процеса је да се један молекул глукозе делимично оксидује у два мола пирувата, појачана присуством ензима.
Гликолиза је процес који се одвија у 10 једноставних корака. У овом циклусу првих 7 корака долази до реакција гликолизе у цитоплазматским органелама које се називају гликозом . Док су остале три реакције попут хекокиназе, фосхофруктокиназе и пируват киназе неповратне.
Цео циклус је подељен у две фазе, првих пет корака је познато као припремна фаза, а други је познат као фаза отплате . У првих пет корака овог пута долази до фосфорилације глукозе два пута и претвара се у фруктозу 1, 6-бифосфат, па можемо рећи да се овде енергија троши услед фосфорилације, а АТП је донатор фосфорилне групе.
Надаље, фруктоза 1, 6 -бифосфат се одваја како би се добила два молекула 2, 3 угљеника. Дихидроксиацетон фосфат, који је један од производа, претвара се у глицералдехид 3-фофат. Ово даје две молекуле 3-фосфата глицералдехида, који се даље обрађују у фазу исплате у пет корака.
Фаза отплате је фаза добијања енергије гликолизе, а она даје АТП и НАДХ у последњем кораку. Прво, глицералдехид 3-фосфат се оксидује НАД + као акцептор електрона (да би се формирао НАДХ), а неоргански фосфат је уграђен да даје молекулу високе енергије као 1, 3-бифосфоглицерат. Након тога, високо-енергетски фосфат на угљенику се донира АДП-у да би се претворио у АТП. Ова производња АТП-а назива се фосфорилација на нивоу супстрата.
Пут гликолизе
Тако је енергетски принос гликолизе 2 АТП и 2 НАДХ, из једног молекула глукозе.
Кораци који учествују у гликолизи :
Корак 1 : Овај први корак називамо фосфорилацијом, то је неповратна реакција коју води ензим зван хексокиназа. Овај ензим се налази у свим врстама ћелија. У овом кораку глукозу фосфорилира АТП да би се формирао молекул шећера-фосфата. Негативни набој присутан на фосфату спречава пролазак шећера фосфата кроз плазма мембрану и на тај начин захвата глукозу унутар ћелије.
Корак 2 : Овај корак се назива Изомеризација, при чему реверзибилно преуређивање хемијске структуре премешта карбонилни кисеоник из угљеника 1 у угљеник 2, формирајући кетозу из шећера алдозе.
Корак 3 : Ово је такође фаза фосфорилације, нова хидроксилна група на угљенику 1 фосфорилира АТП, ради стварања два фосфата шећера са три угљеника. Овај корак је регулисан ензимом фосхофруктокиназа, који проверава улазак шећера у гликолизу.
Корак 4 : То се назива реакција цепања . Овде се два молекула са три угљеника стварају цепањем шећера са угљеником. Само глицералдехид 3-фосфат може одмах да прође кроз гликолизу.
Корак 5 : Ово је такође реакција изомеризације, где се други производ из корака 4, дихидроксиацетон фосфат изомеризира да се формира глицералдехид 3-фосфат.
Корак 6 : Од овог корака започет ће фаза производње енергије. Тако се два молекула глицералдехида 3-фосфата оксидују. Реагирајући са -СХ групом, јодоацетат инхибира функцију ензима глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа.
Корак 7 : АТП се формира из високоенергетске фосфатне групе која је генерисана у кораку 6.
Корак 8 : Веза фосфатних естера у 3-фосфоглицеруту са слободном енергијом се помера из угљеника 3 у формирање 2-фосфоглицерата.
Корак 9 : Енол фосфатна веза се ствара уклањањем воде из 2-фосфоглицерата. Енолаза (ензим који катализује овај корак) је инхибирана флуоридом.
Корак 10 : Формира АТП, са преношењем АДП-а у високоенергетску фосфатну групу, генерисану у кораку 9.
Дефиниција Кребсовог циклуса
Овај циклус се јавља у матриксу митохондрија (цитосол у прокариотима) . Нето резултат је производња ЦО2 када ацетил група улази у циклус као Ацетил ЦоА. При томе долази до оксидације пируичне киселине у угљендиоксид и воду.
Кребсов циклус открио је ХА Кребс ( биохемичар рођен у Немачкој ) 1936. године . Како циклус започиње стварањем лимунске киселине, назива се циклус лимунске киселине. Циклус такође садржи три карбоксилне групе (ЦООХ), а потом се називају и циклом трикарбоксилне киселине (ТЦА циклус).
Циклус лимунске киселине (Кребс)
Кораци укључени у Кребсов циклус :
Корак 1 : Цитрат се производи у овом кораку када Ацетил ЦоА дода своју дво-угљеничну ацетил групу у оксалоацетат.
Корак 2 : Цитрат се претвара у његов изоцитрат (ан, изомер цитрата), уклањањем једног молекула воде и додавањем другог.
Корак 3 : НАД + се смањује на НА када изоцитрат оксидује и изгуби молекул ЦО2.
Корак 4 : ЦО2 се поново губи, добијено једињење се оксидује и НАД + се редукује до НАДХ. Преостали молекул веже се за коензим А преко нестабилне везе. Алфа-кетоглутарат дехидрогеназа катализује реакцију.
Корак 5 : ГТП се ствара премештањем ЦоА од фосфатне групе и преноси се у БДП.
Корак 6 : У овом кораку настају ФАДХ2 и оксидативни сукцинат када се два водоника преносе у ФАД.
Корак 7 : Супстрат се оксидује и НАД + се редукује до НАДХ и оксалоацетат се регенерише.
Кључна разлика између гликолизе и Кребсова циклуса
- Гликолиза је такође позната као ЕМП (Ембден-Меиерхоф-Парнас Патхваи или Цитоплазматски пут) започиње распадом глукозе у пируват; Кребсов циклус је такође познат и као ТЦА (трикарбоксилна киселина) циклус. Митохондријско дисање започиње оксидацијом пирувата у ЦО2.
- Нето добитак целог циклуса су два молекула АТП-а и два молекула НАДХ, за сваки молекул глукозе који се разгради, док у Кребсовом циклусу шест молекула НАДХ2, 2 молекула ФАДХ2, за свака два ензима ацетил-ЦоА.
- Укупан број произведених АТП- а је 8, а у Кребсовом циклусу укупан АТП је 24.
- У гликолизи се не развија угљендиоксид, док се у Кребсовом циклусу угљендиоксид развија.
- Место појаве гликолизе налази се унутар цитоплазме; Кребсов циклус се јавља унутар митохондрија (цитосол у прокариотима).
- Гликолиза се може јавити у присуству кисеоника, тј. Аеробном или у одсуству кисеоника, тј. Анаеробном ; Кребсов циклус се јавља аеробно .
- Молекул глукозе се разграђује у две молекуле органске супстанце, пируват у гликолизи, док разградња пирувата у потпуности постаје на неорганске супстанце које су ЦО2 и Х2О.
- Код гликолизе 2 АТП молекули се троше за фосфорилацију, док Креб циклус не троши АТП .
- Нема улоге оксидативне фосфорилације у гликолизи; постоји главна улога оксидативне фосфорилације, јер се сматра да оксалоацетат игра каталитичку улогу у Кребсовом циклусу.
- Као и код гликолизе, и глукоза се разбија у пируват, те се стога гликолиза сматра првим кораком дисања ; Кребсов циклус је други корак дисања за производњу АТП-а.
- Гликолиза је равна или линеарна стаза ; док је Кребсов циклус кружна стаза .
Закључак
Оба пута производе енергију за ћелију, где је гликолиза распад молекула глукозе да би се добиле две молекуле пирувата, док је Креб-циклус процес где ацетил ЦоА, производи цитрат додавањем своје угљен-ацетил групе оксалоацетату. Гликолиза је неопходна за мозак који за енергију зависи од глукозе.
Кребов циклус је важан метаболички пут у опскрби тијела енергијом, око 65-70% АТП-а синтетизира се у Кребсовом циклусу. Циклус лимунске киселине или Кребсов циклус је завршни оксидативни пут који повезује готово сав појединачни метаболички пут.
