Belangrijkste verschil - Glycolyse versus TCA-cyclus
Ademhaling is een proces dat een reeks reacties in beslag neemt die gekoppeld zijn door oxidatie- en reductiereacties en elektronenoverdracht. Aan het einde van de ademhaling produceren organismen energie om te gebruiken voor hun metabolische processen. Deze energie wordt geproduceerd in de vorm van ATP (energiemunteenheid van de cellen). Tijdens aerobe ademhaling fungeren zuurstofmoleculen als de laatste elektronenacceptoren en worden ze gereduceerd om water te produceren. Dit creëert een elektrochemische gradiënt die de ATP-synthese aandrijft. Aërobe ademhaling bestaat uit drie hoofdfasen, waarbij koolstofmoleculen worden herschikt door een reeks door enzymen gekatalyseerde reacties om ATP op te leveren. De eerste fase, die zowel aëroben als anaëroben gemeen hebben, is de glycolytische route waar suikersubstraat, voornamelijk glucose, wordt gekataboliseerd tot twee pyruvaatmoleculen. Deze omzetting levert twee ATP-moleculen en twee NADH-moleculen op. De tweede fase is de tricarbonzuurcyclus (TCA), het centrale knooppunt waar tussenproducten van alle metabolische routes samenkomen om bij te dragen aan de energieproductie door de productie van NADH, FADH2 en twee CO-moleculen.2 via oxidatie-reductiereacties. De TCA-cyclus vindt alleen plaats in aerobes. Bij beide processen vindt fosforylering op substraatniveau plaats om energie te produceren. Het belangrijkste verschil tussen glycolyse en TCA-cyclus is dat glycolyse plaatsvindt in het cytoplasma, terwijl de TCA-cyclus plaatsvindt in mitochondriën.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is glycolyse
3. Wat is TCA-cyclus
4. Overeenkomsten tussen glycolyse en TCA-cyclus
5. Vergelijking zij aan zij - Glycolyse versus TCA-cyclus in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is glycolyse?
Glycolyse of de Embden-Meyerhof Pathway is de eerste stap in de energieproductie en vindt plaats in het cytosol van zowel aerobe als anaëroben. Het is een door enzymen gekatalyseerde reactieprocedure die uit tien reactiestappen bestaat. Bij glycolyse worden suikermoleculen gefosforyleerd en gevangen in de cel om te kataboliseren in twee pyruvaatmoleculen (drie koolstofverbindingen) die de eindproducten zijn van glycolyse.
Glycolyse-stadia
Het heeft drie hoofdfasen:
Voorbereidende fase
In deze fase worden suikerresten die zes koolstofatomen bevatten, gefosforyleerd en in de cel gevangen. Voorbereidende fase is een energie-vereisende fase waarin twee ATP-moleculen worden gebruikt.
Splitsingsfase
Tijdens deze fase wordt het 6-koolstofmolecuul gesplitst in twee gefosforyleerde 3-koolstofresten.
Betaal Stage
Dit is de laatste fase van glycolyse waarin ATP en NADH worden gesynthetiseerd. Voor elk 6 koolstofsuikersubstraat worden 4 ATP-moleculen, 2 NADH-moleculen en 2 Pyruvaat-moleculen geproduceerd; het is dus de energieproducerende fase van glycolyse.
Figuur 01: Glycolyse
Algemene reactie van glycolyse
Glucose + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2 Pyruvaat + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H +
Netto productie van ATP = 2ATP
Wat is TCA-cyclus?
TCA-cyclus, ook wel Citroenzuurcyclus of Krebs-cyclus genoemd, vindt plaats in de matrix van mitochondriën. Het is een onderdeel van aërobe ademhaling; daarom vindt het alleen plaats in aerobes. TCA-cyclus is een cyclische, enzymgekatalyseerde route waarbij een 4-koolstofsubstraat (oxaalazijnzuur) 2-koolstofacetyl-CoA accepteert om een 6-koolstofmolecuul (citraat) te verkrijgen. Citraat ondergaat een cyclische metabolische route om twee koolstofdioxidemoleculen, twee NADH-moleculen en één FADH 2 te producerenmolecuul en één GTP-molecuul. De primaire functie van de TCA-cyclus is het oogsten van hoogenergetische elektronen uit koolstofbrandstoffen. Deze hoogenergetische elektronen worden vervolgens overgebracht naar de elektronentransportketen, die de laatste fase is van aërobe ademhaling voor de synthese van ATP. TCA-cyclus fungeert ook als de laatste gemeenschappelijke route voor de oxidatie van koolhydraten, aminozuren, vetzuren en nucleotiden. Koolhydraten en vetzuren komen de TCA-cyclus binnen als acetylco-enzym A, terwijl aminozuren de TCA-cyclus binnengaan als α-ketoglutaraat en nucleotiden als fumaraat.
Figuur 02: TCA-cyclus
Algemene reactie van TCA-cyclus
Acetyl Co A + 3 NAD + + FAD + GDP + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3NADH + FADH 2 + GTP + 3H +
Wat zijn de overeenkomsten tussen glycolyse en TCA-cyclus?
- Glycolyse en TCA-cyclus bestaan uit series van door enzymen gekatalyseerde reacties.
- In beide processen vindt fosforylering op substraatniveau plaats.
- Beide processen produceren NADH, H 2 O als producten.
- Beide processen worden gereguleerd door hormonale controle, allosterische regulatie en remming van het eindproduct (feedbackmechanismen).
Wat is het verschil tussen glycolyse en TCA-cyclus?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Glycolyse versus TCA-cyclus |
|
| Glycolyse is het proces waarbij 6 koolstofsuikermoleculen (monosaccharide) worden gekataboliseerd tot 3-koolstof pyruvaatmoleculen door enzymgekatalyseerde reacties. | TCA-cyclus is het proces waarbij de energie die is opgeslagen in koolstofmoleculen wordt geoogst om elektronenrijke verbindingen te produceren voor elektronentransportketen om ATP te synthetiseren via oxidatieve fosforylering. |
| Reactieplaats | |
| Glycolyse vindt plaats in het cytosol. | TCA-cyclus vindt plaats in de matrix van mitochondriën. |
| Vereiste van zuurstof | |
| Glycolyse kan optreden onder zowel aërobe als anaërobe omstandigheden. | TCA-cyclus is strikt aëroob. |
| Compound starten | |
| Zes koolstofmonosacchariden (glucose) is het uitgangssubstraat van glycolyse. | Vier koolstofoxaalacetaat is het startsubstraat van de TCA-cyclus. |
| Eindproducten | |
| Twee pyruvaatmoleculen, twee ATP-moleculen en twee NADH-moleculen zijn de eindproducten van glycolyse. | Twee CO2, één GTP, drie NADH en één FADH2 zijn de eindproducten van de TCA-cyclus. |
| Volgorde van reacties | |
| Glycolytische reacties vinden plaats als een lineaire reeks. | TCA-cyclus vindt plaats via een cyclische reeks. |
| Betrokkenheid van CO 2 | |
| CO2 is niet nodig en wordt niet geproduceerd tijdens de glycolyse. | CO2 wordt geproduceerd voor elke acetyl co A-molecuul van TCA-cyclus. |
| Consumptie van ATP | |
| 2 ATP-moleculen worden verbruikt door de glycolytische route. | ATP-moleculen worden niet gebruikt in de TCA-cyclus. |
Samenvatting - Glycolyse versus TCA-cyclus
Glycolyse en TCA-cyclus zijn twee essentiële metabole routes die betrokken zijn bij de productie van energie via koolstofintermediairen die zijn afgeleid van de macromoleculen koolhydraten, eiwitten, vetten en nucleïnezuren. Beide processen zijn door enzymen gemedieerd en staan onder constante regulering op basis van de energiebehoefte van de cel / het organisme en de snelheden van deze processen verschillen onder verschillende omstandigheden, zoals de nuchtere toestand, goed gevoede toestand, uithongeringstoestand en uitgeoefende toestand. Het is belangrijk om de regulering van de glycolytische route en de TCA-cyclus te bestuderen om biochemische relaties af te leiden om metabole onevenwichtigheden in het lichaam aan te pakken. Glycolyse is het initiatiefproces van ademhaling en TCA-cyclus is de tweede hoofdfase van aërobe ademhaling die aansluit op de laatste fase van de ademhaling (elektronentransportketen). Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma en produceert pyruvaten; deze pyruvaten komen de mitochondriën binnen en helpen bij de TCA-cyclus. Glycolyse kan plaatsvinden onder zowel aërobe als anaërobe organismen. De TCA-cyclus vindt echter alleen plaats in aërobe organismen, omdat deze aërobe omstandigheden nodig heeft. Dit is het verschil tussen glycolyse en TCA-cyclus.
Download de pdf-versie van glycolyse versus TCA-cyclus
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citatienota. Download hier de pdf-versie. Verschil tussen glycolyse en TCA-cyclus.
