Фосфорилација је процес који специфичним ензимима додаје фосфатну групу у органски молекул. Важан је механизам који се јавља у ћелији за пренос енергије или складиштење енергије у облику високоенергетских веза између фосфатних група. АТП се формира у ћелијама фосфорилацијом. Друга важна једињења која садрже фосфат су такође синтетизована фосфорилацијом. Постоје различите врсте фосфорилације. Међу њима су фосфорилација на нивоу супстрата и оксидативна фосфорилација уобичајене у ћелијама. Кључна разлика између фосфорилације на нивоу супстрата и оксидативне фосфорилације је та у фосфорилацији на нивоу супстрата, фосфатна група из фосфорилираног једињења је директно пребачен у АДП или ГДП како би формирао АТП или ГТП без укључивања других молекула док у оксидативној фосфорилацији храњиве материје или хемикалије дају енергију за преношење фосфатне групе у АДП и стварање високоенергетског АТП-а уз помоћ електрона или Х+ Транспортни систем.
САДРЖАЈ
1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је фосфорилација на нивоу супстрата
3. Шта је оксидативна фосфорилација
4. Упоредна упоредба - Фосфорилација на нивоу супстрата вс оксидативна фосфорилација
5. Резиме
Директан пренос фосфатне групе са супстрата на АДП за формирање високоенергетског АТП познат је као фосфорилација на нивоу супстрата. Ову реакцију углавном катализују ензим киназе. Донор фосфатне групе директно донира или преноси фосфатну групу у АДП без укључивања интермедијара између даваоца и АДП. Фосфатна група се преноси из првог молекула и прима га други молекул. Енергија ослобођена током распада фосфатне групе користи се за фосфорилацију АДП-а у фосфорилацији на нивоу супстрата, а познато је и као реакцијско спајање. Може се приказати следећом једначином.
Гликолиза је најчешћи пример где се АТП синтетише путем фосфорилације на нивоу супстрата када се два молекула фосфоенола пирувата претварају у два молекула пирувата ензимом пируват киназе под аеробним или анаеробним условима. Штавише, током Кребсовог циклуса, АТП се производе фосфорилацијом на нивоу супстрата.
Оксидативна фосфорилација је процес који фосфорилира АДП за синтезу АТП-а преношењем електрона дуж ланца транспорта електрона у завршној фази аеробног дисања. Користи НАДХ носаче електрона и ензим АТП синтазе за формирање АТП-а. Енергија се добија из редокс реакција (градијент протона), а фосфати потичу из базе неорганских фосфата. Оксидативној фосфорилацији потребан је молекулски кисеоник као крајњи акцептор електрона. Стога је оксидативна фосфорилација изведива само у аеробним условима, а јавља се у унутрашњој мембрани митохондрија. Оксидативна фосфорилација је процес који даје већи број АТП у аеробним организмима.
Слика 02: Оксидативна фосфорилација
Фосфорилација на нивоу супстрата вс оксидативна фосфорилација | |
Фосфорилација на нивоу супстрата директно преноси фосфатну групу из супстрата (фосфорилирано једињење) у АДП да би се произвео АТП. | Оксидативна фосфорилација је процес којим се енергија ослобођена хемијском оксидацијом хранљивих материја користи за синтезу АТП-а. |
Коришћена енергија | |
Енергија се добија упареном реакцијом на овај процес. | За овај поступак се користи енергија добијена реакцијом електронског ланца транспорта. |
Редок Потенцијал | |
Мала разлика редокс потенцијала настаје у фосфорилацији на нивоу супстрата. | Велика разлика у редокс потенцијалу се ствара како би се напајала ова фосфорилација. |
Услови | |
То се дешава и у аеробним и у анаеробним условима. | То се дешава у аеробним условима. |
Оксидација једињења | |
Подлоге су делимично оксидоване. | Донатори електрона су у потпуности оксидовани. |
Локације | |
Фосфорилација на нивоу супстрата јавља се у цитосолу и митохондријама | Оксидативна фосфорилација јавља се у митохондријама. |
Појава | |
То се може видети у циклусу гликолизе и Кребсова. | То се догађа само током ланца преноса електрона. |
Повезивање са ланцем за транспорт електрона и АТП Синтхасе | |
Фосфорилација на нивоу супстрата није повезана са транспортним ланцем електрона или АТП синтазом | Ово је повезано са транспортним ланцем електрона и АТП синтазом. |
Укљученост О2 и НАДХ | |
Ово не користи О2 или НАДХ за формирање АТП-а. | Ово користи О2 и НАДХ да производе АТП. |
Фосфорилација на нивоу супстрата је процес који претвара АДП у АТП директним преносом фосфатне групе из фосфорилираног једињења у АДП. Оксидативна фосфорилација користи протонски градијент (Х+ јонски концентрациони градијент) генерисан у транспортном ланцу електрона за фосфорилацију АДП у АТП у аеробним организмима. Фосфорилација на нивоу супстрата може се видети у циклусу гликолизе и Кребса. Оксидативна фосфорилација може се видети у ланцу преноса електрона. Ово је разлика између фосфорилације на нивоу супстрата и оксидативне фосфорилације.
Референце:
1. " Фосфорилација на нивоу супстрата. " Фосфорилација на нивоу супстрата | Чланци са отвореним приступом | Часописи са отвореним приступом | Зборник са конференције | Уредници | Аутори | Рецензенти | научни догађаји. Н.п., н.д. Веб. 26. април 2017.
2. Натацха Боцхуд-Аллеманн. "Фосфорилација нивоа митохондријалног супстрата од суштинског је значаја за раст процикличког Трипаносома бруцеи." Часопис за биолошку хемију. Н.п., 06. септембра 2002. Веб. 26. април 2017
3. "Фосфорилација на нивоу супстрата." Википедиа. Викимедиа Фоундатион, 11. април 2017. Веб. 26. април 2017
4. "Оксидативна фосфорилација." Википедиа. Викимедиа Фоундатион, 05. април 2017. Веб. 26. април 2017
Љубазношћу слике:
1. „2508 транспортни ланац електрона“ од стране ОпенСтак Цоллеге - Анатомија и физиологија, веб локација Цоннекионс. 19. јун 2013. (ЦЦ БИ 3.0) виа Цоммонс Викимедиа