Респирација је процес који заузима низ реакција које су спојене реакцијама оксидације и редукције и преношењем електрона. На крају дисања, организми производе енергију да искористе за своје метаболичке процесе. Та енергија се производи у облику АТП (енергетска валута ћелија). За време аеробног дисања молекули кисеоника делују као крајњи акцептори електрона и редукују се да би се створила вода. Ово ствара електрохемијски градијент који покреће синтезу АТП. Аеробно дисање састоји се од три главне фазе у којима се молекули угљеника преуређују кроз низ реакција ензима катализатора да би се добио АТП. Прва фаза, заједничка и аеробовима и анаеробима, је гликолитички пут где се шећерни супстрат, углавном глукоза, катаболизује у два молекула пирувата. Ова конверзија производи два АТП молекула и два НАДХ молекула. Друга фаза је циклус трикарбоксилне киселине (ТЦА), која је централно средиште где се интермедијари свих метаболичких путева спајају како би допринели производњи енергије стварајући НАДХ, ФАДХ2 и две молекуле ЦО2 реакцијама редукције оксидације. ТЦА циклус се одвија само у аеробима. У оба ова процеса одвија се фосфорилација на нивоу супстрата да би се добила енергија. Кључна разлика између гликолизе и ТЦА циклуса је у томе гликолиза се јавља у цитоплазми док се ТЦА циклус јавља у митохондријама.
1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је гликолиза
3. Шта је ТЦА циклус
4. Сличности између гликолизе и ТЦА циклуса
5. Упоредна упоредба - Гликолиза против ТЦА циклуса у табеларном облику
6. Резиме
Гликолиза или Стаза Ембден-Меиерхоф је први корак производње енергије и одвија се у цитосолу и аероба и анаероба. То је ензимски катализирана реакциона процедура која се састоји од десет реакцијских корака. У гликолизи се молекули шећера фосфорилирају и заробљавају у ћелији како би се катаболизирали у два молекула пирувата (три једињења угљеника) који су крајњи производи гликолизе.
Има три главне фазе, као што следи:
У овој фази, остаци шећера који садрже шест атома угљеника фосфорилирају се и заробљавају у ћелији. Припремна фаза је фаза која захтева енергију где се користе два АТП молекула.
Током ове фазе, молекул 6-угљеника се цепа у два фосфорилирана 3-угљенска остатка.
Ово је последња фаза гликолизе где се синтетишу АТП и НАДХ. За сваку супстрат од 6 угљених шећера производе се 4 АТП молекуле, 2 НАДХ молекула и 2 молекула пирувата; стога је фаза гликолизе која производи енергију.
Слика 01: Гликолиза
Глукоза + 2Пја + 4АДП + 2НАД+ + 2АТП → 2Пирувате + 4АТП + 2НАДХ + 2Х2О + 2Х+
Нето производња АТП = 2АТП
ТЦА циклус, такође назван Циклус лимунске киселине или Кребсов циклус, одвија се у матриксу митохондрија. То је део аеробног дисања; стога се одвија само у аеробима. ТЦА циклус је циклични, ензимски катализовани пут где 4-угљени супстрат (оксалооцтена киселина) прихвата 2-угљени ацетил ЦоА да би се добио молекул 6 угљеника (цитрат). Цитрат пролази циклички метаболички пут за производњу две молекуле угљен-диоксида, две молекуле НАДХ, једног ФАДХ2 молекул и један ГТП молекул. Примарна функција ТЦА циклуса је скупљање високоенергетских електрона из угљеничних горива. Ти високоенергетски електрони се затим преносе у ланац транспорта електрона, што је последња фаза аеробног дисања за синтезу АТП-а. ТЦА циклус такође делује као последњи заједнички пут оксидације угљених хидрата, аминокиселина, масних киселина и нуклеотида. Угљикохидрати и масне киселине улазе у ТЦА циклус као ацетил коенцим А, док аминокиселине улазе у ТЦА циклус као α - кетоглутарат, а нуклеотиди као фумарат.
Слика 02: ТЦА циклус
Ацетил Цо А + 3 НАД+ + ФАД + БДП + 2Пја + 2Х2О → 2ЦО2 + 3НАДХ + ФАДХ2 + ГТП + 3Х+
Гликолиза вс ТЦА циклус | |
Гликолиза је процес где се 6 молекула шећера (моносахарида) катаболише у молекуле 3- угљеног пирувата путем ензимских катализованих реакција. | ТЦА циклус је процес у коме се енергија складиштена у молекулама угљеника скупља за производњу једињења богатих електронима за транспортни ланац електрона за синтезу АТП-а путем оксидативне фосфорилације. |
Место реакције | |
Гликолиза се јавља у цитосолу. | ТЦА циклус се јавља у матриксу митохондрија. |
Захтеви кисеоника | |
Гликолиза се може догодити и у аеробним и у анаеробним условима. | ТЦА циклус је строго аеробни. |
Почетни спој | |
Шест угљен моносахарида (глукоза) је почетни супстрат гликолизе. | Четири угљикова оксалоацетата полазна су супстанца ТЦА циклуса. |
Крајњи производи | |
Два молекула пирувата, два молекула АТП и два НАДХ молекула су крајњи производи гликолизе. | Два ЦО2, један ГТП, три НАДХ и један ФАДХ2 су крајњи производи ТЦА циклуса. |
Редослед реакција | |
Гликолитичке реакције се јављају као линеарни низ. | ТЦА циклус се одвија цикличком секвенцом. |
Учешће ЦО2 | |
ЦО2 се не захтева или производи током гликолизе. | ЦО2 се производи за сваки молекул ацетил цо А ТЦА циклуса. |
Потрошња АТП-а | |
2 молекула АТП се троше гликолитичким путем. | АТП молекули се не користе у ТЦА циклусу. |
Гликолиза и ТЦА циклус су два витална метаболичка пута која учествују у производњи енергије преко интермедијара угљеника изведених из макро молекула угљених хидрата, протеина, масти и нуклеинских киселина. Оба процеса су ензимски посредована и под сталном су регулацијом на основу енергетске потребе ћелије / организма, а стопе тих процеса се разликују у различитим условима као што су стање наташте, добро нахрањено стање, стање гладовања и стање вежбања. Важно је проучити регулацију гликолитичког пута и ТЦА циклуса како би се добили биохемијски односи за решавање метаболичких неравнотежа у организму. Гликолиза је иницијативни процес дисања и ТЦА циклус је друга главна фаза аеробног дисања која се повезује са завршном фазом дисања (транспортни ланац електрона). Гликолиза се јавља у цитоплазми и ствара пирувате; ови пирувати улазе у митохондрије и помажу у ТЦА циклусу. Гликолиза се може догодити и у аеробним и у анаеробним организмима. Међутим, ТЦА циклус се догађа само у аеробним организмима, јер су му потребни аеробни услови. Ово је разлика између гликолизе и ТЦА циклуса.
Можете преузети ПДФ верзију овог чланка и користити је за оффлине употребу према напомени. Молимо преузмите ПДФ верзију овде. Разлика између гликолизе и ТЦА циклуса.
1. Берг, Јереми М. „Циклус лимунске киселине“. Биохемија. 5. издање, Америчка национална медицинска библиотека, 1. јануара 1970, доступно овде. Приступљено 21. августа 2017.
Берг, Јереми М. „Гликолиза је пут претворбе енергије у многим организмима.“ Биохемија. 5. издање, Америчка национална медицинска библиотека, 1. јануара 1970, доступно овде. Приступљено 21. августа 2017.
1. „Гликолиза“ ВИассинеМрабет - сопствени рад (ЦЦ БИ-СА 3.0) преко Цоммонс Викимедиа
2. „Циклус лимунске киселине нои“ Нараианесе (разговор) - Измењена верзија слике: Цитрицацидцицле_балл2.пнг. (ЦЦ БИ-СА 3.0) преко Цоммонс Викимедиа