Verschil tussen glycolyse en TCA cyclus | Glycolyse vs TCA Cyclus
Belangrijkste verschil - Glycolyse vs TCA Cycle
Respiratie is een proces dat een reeks reacties omvat die gekoppeld zijn aan oxidatie en reductie reacties 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 (energievaluta van de cellen). Tijdens aërobe ademhaling functioneren zuurstofmoleculen als de uiteindelijke elektronenacceptoren en worden ze gereduceerd om water te produceren. Dit creëert een elektrochemische gradiënt die de ATP synthese rijdt. Aërobe ademhaling bestaat uit drie hoofdfasen, waarbij koolstofmoleculen worden herschikt door middel van een reeks enzymgekatalyseerde reacties om ATP te geven. De eerste fase, die zowel aeroben als anaërobe is, is de glycolytische route waar het suiker substraat, vooral glucose, in twee pyruvaatmoleculen wordt gekataboliseerd. Deze omzetting produceert twee ATP moleculen en twee NADH moleculen. De tweede fase is de cyclus van tricarbonzuur (TCA), dat is de centrale hub waar tussenproducten van alle metabolische pathways bijdragen tot energieproductie door NADH, FADH2 en twee moleculen CO 2 te produceren via oxidatie-reductie reacties. De TCA-cyclus vindt alleen plaats in aerobes. In beide processen vindt substraatniveau fosforylering plaats om energie te produceren. Het belangrijkste verschil tussen glycolyse en TCA cyclus is dat glycolyse optreedt in het cytoplasma, terwijl de TCA cyclus in mitochondria optreedt.
INHOUD
1. Overzicht en sleutelverschil
2. Wat is Glycolyse
3. Wat is TCA Cycle
4. Vergelijkingen tussen glycolyse en TCA cyclus
5. Vergelijking naast elkaar - Glycolyse vs TCA-cyclus in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is Glycolyse?
Glycolyse of de Embden-Meyerhof Pathway is de eerste stap van energieproductie en vindt plaats in het cytosol van zowel aerobes als anaërobe. Het is een enzymgekatalyseerde reactieprocedure die bestaat uit tien reactie stappen. In glycolyse worden suikermoleculen gefosforyleerd en in de cel opgesloten om te cataboliseren in twee pyruvaatmoleculen (drie koolstofverbindingen) die de eindproducten van glycolyse zijn.
Glycolyse Stadiums
Het heeft drie hoofdstadia als volgt:
Preparatory Stage
In deze fase worden suikerresten die zes koolstofatomen bevatten, gefosforyleerd en in de cel gevangen.Voorbereidende fase is een energievereiste fase waarbij twee ATP moleculen worden gebruikt.
Cleavage Stage
In deze fase wordt het 6-koolstof molecuul gesplitst in twee gefosforyleerde 3-carbon residuen.
Betaalfase
Dit is de laatste fase van glycolyse waar ATP en NADH worden gesynthetiseerd. Voor elk 6 koolstof suiker substraat worden 4 ATP moleculen, 2 NADH moleculen en 2 Pyruvate moleculen geproduceerd; dus is het de energie producerende fase van glycolyse.
Figuur 01: Glycolyse
Globale reactie van glycolyse
Glucose + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2Pyruvaat + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H + Netto productie van ATP = 2ATP
Wat is TCA Cycle?
TCA cyclus, ook aangeduid als
Citroenzuurcyclus of Krebs cyclus , vindt plaats in de matrix van mitochondria. Het is een onderdeel van aërobe ademhaling; Vandaar, het vindt alleen plaats in aerobes. TCA cyclus is een cyclische, enzymgekatalyseerde weg waar een 4-koolstofsubstraat (oxaloazijnzuur) 2-koolstof Acetyl CoA accepteert om een 6-koolstofmolecuul (citraat) te geven. Citraat ondergaat een cyclische metabolische weg om twee kooldioxide-moleculen te produceren, twee NADH-moleculen, één FADH 2 molecuul en één GTP-molecuul. De primaire functie van de TCA-cyclus is het opsporen van high-energy-elektronen uit koolstofbrandstoffen. Deze hoge energie elektronen worden dan overgebracht naar de elektronen transportketen, die de laatste fase van aërobe ademhaling voor de synthese van ATP is. TCA cyclus fungeert ook als de laatste gangbare weg voor de oxidatie van koolhydraten, aminozuren, vetzuren en nucleotiden. Koolhydraten en vetzuren betreden de TCA cyclus als Acetyl Coenzyme A, terwijl aminozuren de TCA-cyclus binnenkomen als a-ketoglutaraat en nucleotiden als fumaraat. Figuur 02: TCA Cyclus
Algemene Reactie van TCA Cyclus
Acetyl Co A + 3 NAD
+ + FAD + BBP + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3NADH + FADH 2 + GTP + 3H + Wat zijn de overeenkomsten tussen de glycolyse en de TCA cyclus?
Glycolyse en TCA cyclus bestaan uit reeksen enzymgekatalyseerde reacties.
- In beide processen vindt substraatniveau fosforylering plaats.
- Beide processen produceren NADH, H
- 2 O als producten. Beide processen worden gereguleerd door hormonale controle, allosterische regulering en remming van het eindproduct (feedback mechanismen).
- Wat is het verschil tussen glycolyse en TCA cyclus?
Glycolyse is het proces waarbij 6 koolsuiker- (monosaccharide) moleculen worden geababoliseerd in 3-carbon pyruvaatmoleculen door middel van enzymgekatalyseerde reacties.
TCA cyclus is het proces waarbij de energie opgeslagen in koolstofmoleculen wordt geoogst om elektronenrijke verbindingen voor elektronen transportketen te produceren om ATP te synthetiseren via oxidatieve fosforylering.
Reageerplaats |
|
| Glycolyse komt voor in de cytosol. | TCA cyclus komt voor in de matrix van mitochondria. |
| Vereiste voor zuurstof | |
| Glycolyse kan optreden onder zowel aërobe en anaërobe omstandigheden. | TCA cyclus is strikt aërobe. |
| Beginverbinding | |
| Zes koolstofmonosaccharide (glucose) is het uitgangssubstraat van glycolyse. | Vier koolstofoxaloacetaat is het uitgangssubstraat van TCA cyclus. |
| Eindproducten | |
| Twee pyruvaatmoleculen, twee ATP-moleculen en twee NADH-moleculen zijn de eindproducten van glycolyse. | Twee CO2, één GTP, drie NADH en een FADH2 zijn de eindproducten van TCA cyclus. |
| Volgorde van reacties | |
| Glycolytische reacties vinden plaats als een lineaire sequentie. | TCA cyclus vindt plaats via een cyclische sequentie. |
| Betrokkenheid van CO | |
| 2 | CO2 is niet vereist of geproduceerd tijdens de glycolyse. |
| CO2 wordt geproduceerd voor elke acetylcoom Een molecuul TCA cyclus. Verbruik van ATP | |
| 2 ATP moleculen worden verbruikt door de glycolytische route. | ATP moleculen worden niet gebruikt in TCA cyclus. |
| Samenvatting - Glycolyse vs TCA Cyclus | |
| Glycolyse en TCA cyclus zijn twee belangrijke metabolische pathways die betrokken zijn bij de productie van energie via koolstofmengsels afgeleid van de macro moleculen koolhydraten, eiwitten, vetten en nucleïnezuren. Beide processen zijn enzym gemedieerd en zijn onder voortdurende regulering gebaseerd op de energiebehoefte van de cel / organisme en de tarieven van deze processen variëren onder verschillende omstandigheden, zoals de vastende toestand, de toegevoerde toestand, de hongerstoestand en de uitgeoefende toestand. Het is belangrijk om de regulatie van de glycolytische route en de TCA-cyclus te bestuderen om biochemische relaties af te leiden om metabolische onevenwichtigheden in het lichaam aan te pakken. Glycolyse is het initiatief proces van ademhaling en TCA cyclus is de tweede belangrijke fase van aërobe ademhaling, die aansluit bij de laatste fase van de ademhaling (elektronen transportketen). Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma en produceert pyruvaten; deze pyruvaten treden in de mitochondria en helpen bij TCA cyclus. Glycolyse kan zowel onder aërobe als anaërobe organismen optreden. Echter, TCA cyclus gebeurt alleen in aërobe organismen, omdat het aerobische omstandigheden nodig heeft. Dit is het verschil tussen glycolyse en TCA cyclus. | Download PDF Versie Glycolyse vs TCA Cycle |
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden zoals per citatnota. Download hier PDF-versie Verschil tussen Glycolyse en TCA cyclus.
Referenties:
1. Berg, Jeremy M. "De Citroenzuurcyclus. "Biochemie. 5e editie., U. S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, beschikbaar hier. Toegang tot 21 aug. 2017.
Berg, Jeremy M. "Glycolyse is een energie-conversiepad in veel organismen. "Biochemie. 5e editie., U. S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, beschikbaar hier. Toegankelijk 21 aug. 2017.
Image Courtesy:
1. "Glycolyse" Door WYassineMrabet - Eigen werk (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia
2. "Citroenzuur cyclus noi" Door Narayanese (praat) - Gewijzigde versie van Image: Citricacidcycle_ball2. png. (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia
