Perbezaan Antara Glikolisis dan Kitaran TCA

Perbezaan Utama - Glycolysis vs TCA Cycle
 

Respirasi adalah proses yang menduduki satu siri tindak balas yang digabungkan dengan pengoksidaan dan tindak balas pengurangan dan pemindahan elektron. Pada akhir respirasi, organisma menghasilkan tenaga untuk digunakan untuk proses metabolik mereka. Tenaga ini dihasilkan dalam bentuk ATP (mata wang tenaga sel). Semasa respirasi aerobik, molekul oksigen bertindak sebagai penerima elektron terakhir dan dikurangkan untuk menghasilkan air. Ini mewujudkan kecerunan elektrokimia yang mendorong sintesis ATP. Pernafasan aerobik terdiri daripada tiga fasa utama, di mana molekul karbon disusun semula melalui satu siri reaksi catalyzed enzim untuk menghasilkan ATP. Fasa pertama, biasa dengan kedua-dua aerob dan anaerob, adalah jalur glikolitik di mana substrat gula, terutamanya glukosa, diikatkan kepada dua molekul piruvat. Penukaran ini menghasilkan dua molekul ATP dan dua molekul NADH. Fasa kedua ialah kitaran asid trikarboksilat (TCA), yang merupakan hab pusat di mana perantaraan semua laluan metabolik bergabung untuk menyumbang ke arah pengeluaran tenaga dengan menghasilkan NADH, FADH2 dan dua molekul CO2 melalui tindak balas pengurangan pengoksidaan. Kitar TCA hanya berlaku di aerobes. Dalam kedua-dua proses ini, fosforilasi peringkat substrat berlaku untuk menghasilkan tenaga. Perbezaan utama antara glikolisis dan kitaran TCA ialah glikolisis berlaku di sitoplasma manakala kitaran TCA berlaku di mitokondria.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Glikolisis 
3. Apakah Kitaran TCA
4. Persamaan Antara Glikolisis dan Kitaran TCA
5. Side by Side Perbandingan - Glycolysis vs TCA Cycle dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Glikolisis?

Glikolisis atau Laluan Embden-Meyerhof adalah langkah pertama pengeluaran tenaga dan berlaku di sitosol kedua-dua aerob dan anaerob. Ia adalah prosedur tindak balas reaksi enzim yang terdiri daripada sepuluh langkah reaksi. Dalam glikolisis, molekul gula fosforilasi dan terperangkap dalam sel untuk membubarkan kepada dua molekul piruvat (tiga senyawa karbon) yang merupakan produk akhir glikolisis.

Tahap Glikolisis

Ia mempunyai tiga peringkat utama seperti berikut:

Peringkat persediaan

Di peringkat ini, sisa-sisa gula yang mengandungi enam atom karbon di fosforilasi dan terperangkap dalam sel. Fasa persediaan adalah tenaga yang memerlukan fasa di mana dua molekul ATP digunakan.

Peringkat Belahan

Semasa fasa ini, molekul 6-karbon dipecah menjadi dua residu 3-karbon fosforilasi.

Bayar Tahap

Ini adalah tahap akhir glikolisis di mana ATP dan NADH disintesis. Untuk setiap 6 substrat gula karbon, 4 molekul ATP, 2 molekul NADH, dan 2 molekul Pyruvate dihasilkan; oleh itu ia adalah fasa pengeluaran tenaga glikolisis.

Rajah 01: Glikolisis

Reaksi Keseluruhan Glikolisis

Glukosa + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+

Pengeluaran bersih ATP = 2ATP

Apakah Kitaran TCA?

Kitaran TCA, juga dirujuk sebagai Kitaran asid sitrik atau Kitaran Krebs, berlaku dalam matriks mitokondria. Ia adalah sebahagian daripada respirasi aerobik; Oleh itu, ia hanya berlaku dalam aerob. Kitaran TCA adalah jalur enjin catalyzed, di mana 4-karbon substrat (asid oksaloasetik) menerima 2-karbon Acetyl CoA untuk menghasilkan molekul 6-karbon (sitrat). Citrate menjalani laluan metabolik kitaran untuk menghasilkan dua molekul karbon dioksida, dua molekul NADH, satu FADH2 molekul dan satu molekul GTP. Fungsi utama kitaran TCA ialah menuai elektron tenaga tinggi dari bahan api karbon. Ini elektron tenaga tinggi kemudian dipindahkan ke rantai pengangkutan elektron, yang merupakan peringkat akhir pernafasan aerobik untuk sintesis ATP. Kitaran TCA juga bertindak sebagai laluan umum terakhir untuk pengoksidaan karbohidrat, asid amino, asid lemak, dan nukleotida. Karbohidrat dan asid lemak memasuki kitaran TCA sebagai Acetyl Coenzyme A manakala asid amino memasuki kitaran TCA sebagai α - ketoglutarat dan nukleotida sebagai fumarate.

Rajah 02: Kitaran TCA

Reaksi Keseluruhan Kitaran TCA

Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + KDNK + 2Pi + 2H2O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+

Apakah Kesamaan Antara Glikolisis dan kitaran TCA?

  • Glikolisis dan kitaran TCA terdiri daripada siri tindak balas enzim catalyzed.
  • Dalam kedua-dua proses, fosforilasi tahap substrat berlaku.
  • Kedua-dua proses menghasilkan NADH, H2O sebagai produk.
  • Kedua-dua proses dikawal selia melalui kawalan hormon, peraturan allosteric dan penghambatan produk akhir (mekanisme maklum balas).

Apakah Perbezaan Antara Glikolisis dan Kitaran TCA?

Glycolysis vs TCA Cycle

Glikolisis adalah proses di mana 6 molekul gula (monosakarida) molekul catabolized menjadi 3 molekul pyruvate karbon melalui reaksi catalyzed enzim. Kitaran TCA adalah proses di mana tenaga yang disimpan dalam molekul karbon dituai untuk menghasilkan sebatian elektron yang kaya untuk rantaian pengangkutan elektron untuk mensintesis ATP melalui fosforilasi oksidatif.
Tapak Reaksi
Glikolisis berlaku di sitosol. Kitaran TCA berlaku dalam matriks mitokondria.
Keperluan oksigen
Glikolisis boleh berlaku di bawah kedua-dua keadaan aerobik dan anaerobik. Kitaran TCA adalah sangat aerobik.
Memulakan Kompaun
Enam karbon monosakarida (glukosa) adalah substrat permulaan glikolisis. Empat karbon Oxaloacetate adalah substrat permulaan kitaran TCA.
Produk Akhir
Dua molekul Pyruvate, dua molekul ATP, dan dua molekul NADH adalah produk akhir glikolisis. Dua CO2, satu GTP, tiga NADH dan satu FADH2 adalah produk akhir kitaran TCA.
  Urutan Reaksi
Reaksi glikolitik berlaku sebagai urutan linear. Kitaran TCA berlaku melalui urutan siklik.
  Penglibatan CO2
CO2 tidak diperlukan atau dikeluarkan semasa glikolisis.  CO2 dihasilkan bagi setiap asetil bersama molekul kitaran TCA.
Penggunaan ATP
2 molekul ATP dimakan oleh laluan glikolitik.  Molekul ATP tidak digunakan dalam kitaran TCA.

Ringkasan - Glycolysis vs TCA Cycle

Glikolisis dan kitaran TCA adalah dua jalur metabolik penting yang terlibat dalam pengeluaran tenaga melalui perantaraan karbon yang diperolehi daripada molekul makro karbohidrat, protein, lemak dan asid nukleik. Kedua-dua proses tersebut adalah pengantara enzim dan berada di bawah peraturan yang tetap berdasarkan keperluan tenaga sel / organisma dan kadar proses ini berbeza di bawah pelbagai keadaan seperti keadaan puasa, keadaan makan yang baik, keadaan kelaparan dan keadaan yang dilaksanakan. Adalah penting untuk mengkaji peraturan laluan glikolitik dan kitaran TCA untuk mendapatkan hubungan biokimia untuk menangani ketidakseimbangan metabolik dalam badan. Glikolisis adalah proses inisiatif pernafasan dan kitaran TCA adalah fasa kedua utama pernafasan aerobik yang menghubungkan dengan peringkat akhir pernafasan (rantai pengangkutan elektron). Glikolisis berlaku di sitoplasma dan menghasilkan piruvat; piruvat ini memasuki mitokondria dan membantu kitaran TCA. Glikolisis boleh berlaku di bawah kedua-dua organisma aerobik dan anaerob. Walau bagaimanapun, kitaran TCA hanya berlaku dalam organisma aerobik kerana ia memerlukan keadaan aerobik. Ini adalah perbezaan antara glikolisis dan kitaran TCA.

Muat turun Versi PDF dari Glycolysis vs TCA Cycle

Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti nota kutipan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara kitaran Glikolisis dan TCA.

Rujukan:

1. Berg, Jeremy M. "Kitaran Asid Sitric." Biokimia. Edisi ke-5, Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 1 Jan 1970, boleh didapati di sini. Diakses 21 Ogos 2017.
Berg, Jeremy M. "Glikolisis adalah Laluan Penukaran Tenaga di Banyak Organisme." Biokimia. Edisi ke-5, Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 1 Jan 1970, boleh didapati di sini. Diakses 21 Ogos 2017.

Image Courtesy:

1. "Glikolisis" oleh WYassineMrabet - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Kitaran asid sitrik noi" Oleh Narayanese (bercakap) - Versi diubahsuai Imej: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons