Diferența dintre ciclul de glicoliză și TCA

Diferența cheie - ciclul de glicoliză vs TCA

Respirația este un proces care ocupă o serie de reacții care sunt cuplate cu reacții de oxidare și reducere și transfer de electroni. La sfarsitul respiratiei, organismele produc energie pentru a le folosi 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. Aceasta 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 pentru aerobi, cât și pentru anaerobi, este calea glicolitică în care substratul de zahăr, în principal glucoza, este catabolizat la două molecule de piruvat. Această conversie produce două molecule ATP și două molecule NADH. Cea de-a doua fază este ciclul acidului tricarboxilic (TCA), care este centrul central, unde se intermediază intermediari din toate căile metabolice pentru a contribui la producerea de energie prin producerea de NADH, FADH2 și două molecule de CO₂prin reacții de reducere a oxidării. Ciclul TCA are loc numai în aerobi. În ambele aceste procese, fosforilarea nivelului substratului are loc pentru a produce energie. Diferența cheie între ciclul de glicoliză și TCA este aceea glicoliza apare în citoplasmă în timp ce ciclul TCA apare în mitocondrii.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Glicoliza
3. Ce este ciclul TCA
4. Asemănări între ciclul de glicoliză și TCA
5. Comparație comparați între ele - Glicoliza vs. ciclul TCA în formă tabulară
6. rezumat

Ce este Glicoliza?

Glicoliza sau Embden-Meyerhof Pathway este primul pas al producției de energie și are loc în citozolul aerobilor și anaerobelor. Este o procedură de reacție catalizată enzimatic 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 compusi de carbon) care sunt produsele finale ale glicolizei.

Stadiile de glicoliză

Are trei etape principale după cum urmează:

Etapa pregătitoare

În această etapă, reziduurile de zahăr care conțin șase atomi de carbon sunt fosforilate și captate în celulă. Faza pregătitoare este o fază care necesită energie în care se utilizează două molecule ATP.

Scena de scindare

În această fază, molecula de 6-carbon este scindată în două resturi fosforilate 3-carbon.

Retrageți etapa

Acesta este etapa finală a glicolizei în care se sintetizează ATP și NADH. Pentru fiecare 6 substrat de zahăr carbon, sunt produse 4 molecule ATP, 2 molecule NADH și 2 molecule de piruvat; astfel este faza de producere a glicolizei.

Figura 01: Glicoliza

Reacția generală a glicolizei

Glucoză + 2P_eu + 4ADP + 2NAD⁺+ 2ATP → 2Pyruvat + 4ATP + 2NADH + 2H₂O + 2H⁺

Producția netă de ATP = 2ATP

Ce este ciclul TCA?

Ciclu TCA, de asemenea menționat ca 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, enzimatic catalizată, în care un substrat de 4 atomi de carbon (acid oxaloacetic) acceptă 2 atomi de carbon acetil CoA pentru a obține o moleculă de 6 atomi de carbon (citrat). Citratul suferă o cale metabolică ciclică pentru a produce două molecule de dioxid de carbon, două molecule NADH, un FADH₂molecula și o moleculă GTP. Funcția primară a ciclului TCA este de a recolta electroni de mare putere din carburanții de carbon. Acești electroni de energie înaltă sunt transferați apoi în lanțul de transport al electronilor, care este etapa finală a respirației aerobe pentru sinteza ATP. TCA, de asemenea, acționează ca calea finală comună pentru oxidarea carbohidraților, aminoacizilor, acizilor grași și nucleotidelor. Carbohidrații și acizii grași intră în ciclul TCA ca acetil Coenzima A, în timp ce aminoacizii intră în ciclul TCA ca a-ketoglutarat și nucleotide ca fumarat.

Figura 02: Ciclul TCA

Reacția generală a ciclului TCA

Acetil Co A + 3 NAD⁺ + FAD + PIB + 2P_eu + 2H₂O → 2CO₂ + 3NADH + FADH₂ + GTP + 3H⁺

Care sunt asemănările dintre ciclul de glicoliză și TCA?

Glicoliza și ciclul TCA cuprind o serie de reacții catalizate de enzime.
În ambele procese are loc fosforilarea nivelului substratului.
Ambele procese produc NADH, H₂O ca produse.
Ambele procese sunt reglementate prin controlul hormonal, reglarea alosterică și inhibarea produsului final (mecanisme de feedback).

Care este diferența dintre ciclul de glicoliză și TCA?

Glicoliza vs. ciclul TCA
Glicoliza este procesul în care 6 molecule de zaharuri (monozaharide) sunt catabolizate în molecule de pyruvate 3-carbon prin reacții catalizate de enzime.	TCA este procesul în care energia stocată în molecule de carbon este recoltată pentru a produce compuși bogați în electroni pentru lanțul de transport al electronilor pentru a sintetiza ATP prin fosforilare oxidativă.
Site de reacție
Glicoliza are loc în citozol.	Ciclul TCA apare în matricea mitocondriilor.
Cerința de oxigen
Glicoliza poate să apară atât în condiții aerobe cât și anaerobe.	TCA este strict aerobă.
Compusul inițial
Șase monozaharide de carbon (glucoză) reprezintă substratul inițial al glicolizei.	Patru carbon oxaloacetat este substratul de pornire al ciclului TCA.
Produse finale
Două molecule de piruvat, două molecule ATP și două molecule NADH sunt produsele finale ale glicolizei.	Două CO2, un 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 CO₂
CO2 nu este necesar sau produs în timpul glicolizei.	CO2 este produs pentru fiecare moleculă acetil co A din ciclul TCA.
Consumul de ATP
2 molecule ATP sunt consumate prin calea glicolitică.	Moleculele ATP nu sunt utilizate în ciclul TCA.

Rezumat - Glicoliza vs ciclul TCA

Glicoliza și ciclul TCA sunt două căi metabolice vitale implicate în producerea de energie prin intermediul intermediarilor de carbon derivați din macro molecule carbohidrați, proteine, grăsimi și acizi nucleici. Ambele procese sunt mediate de enzime și se află sub o reglementare constantă bazată pe cerința energetică a celulei / organismului, iar ratele acestor procese diferă în diferite condiții cum ar fi starea de post, starea alimentată bine, starea de foame și starea exercitată. Este important să studiem reglarea căii glicolitice și a ciclului TCA pentru a obține relații biochimice pentru a aborda dezechilibrele metabolice din organism. Glicoliza este procesul inițial de respirație, iar ciclul TCA este a doua fază majoră a respirației aerobe care se conectează la etapa finală a respirației (lanțul de transport al electronilor). Glicoliza are loc în citoplasmă și produce piruvați; aceste pyruvate intră în mitocondrii și ajută la ciclul TCA. Glicoliza se poate întâmpla atât sub organismele aerobe cât și prin cele anaerobe. Cu toate acestea, ciclul TCA se întâmplă numai în organismele aerobe deoarece are nevoie de condiții aerobe. Aceasta este diferența dintre glicoliza și ciclul TCA.

Descărcați versiunea PDF a ciclului de glicoliză vs TCA

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ciclul de glicoliză și TCA.

Referințe:

1. Berg, Jeremy M. "Ciclul acidului citric." Biochimie. Ediția a 5-a, Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 1 ianuarie 1970, Disponibil aici. Accesat la 21 august 2017.
Berg, Jeremy M. "Glicoliza este o cale de conversie a energiei în multe organisme." Biochimie. Ediția a 5-a, Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 1 ianuarie 1970, Disponibil aici. Accesat la 21 august 2017.

Datorită fotografiei:

1. "Glicoliza" de WYassineMrabet - Lucrare proprie (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Ciclul acidului citric nou" De Narayanese (vorbește) - Versiunea modificată a imaginii: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia

Biochimie