Perbezaan Antara Fosforilasi Tahap Substrat dan Fosforilasi Oxidatif

Perbezaan Utama - Phosphorylation Level Substratus vs Oxidative Phosphorylation
 

Fosforilasi adalah proses yang menambah kumpulan fosfat ke dalam molekul organik oleh enzim tertentu. Ini adalah mekanisme penting yang berlaku dalam sel untuk memindahkan tenaga atau menyimpan tenaga dalam bentuk ikatan tenaga tinggi antara kumpulan fosfat. ATP terbentuk dalam sel oleh fosforilasi. Sebatian lain yang mengandungi fosfat juga disintesis oleh fosforilasi. Terdapat pelbagai jenis fosforilasi. Antaranya, fosforilasi paras substrat dan fosforilasi oksidatif adalah perkara biasa dalam sel. Perbezaan utama antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif adalah bahawa dalam fosforilasi tahap substrat, kumpulan fosfat dari sebatian fosforilasi adalah secara langsung dipindahkan ke ADP atau KDNK untuk membentuk ATP atau GTP tanpa melibatkan molekul lain sementara dalam fosforilasi oksidatif, nutrien atau bahan kimia menyediakan tenaga untuk memindahkan kumpulan fosfat ke ADP dan menghasilkan tenaga tinggi ATP dengan bantuan elektron atau H⁺ sistem pengangkutan.

KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Fosforilasi Tahap Substrat
3. Apakah Fosforilasi Oxidatif
4. Side by Side Comparison - Phosphorylation Level Substate vs Oxidative Phosphorylation
5. Ringkasan

Apakah Fosforilasi Tahap Substrat?

Pemindahan langsung kumpulan fosfat dari substrat kepada ADP untuk pembentukan ATP tenaga yang tinggi dikenali sebagai fosforilasi tahap substrat. Reaksi ini kebanyakannya dipangkin oleh kinase enzim. Donor fosfat secara langsung menderma atau memindahkan kumpulan fosfat ke ADP tanpa penglibatan antara perantara dan ADP. Kumpulan fosfat dipindahkan dari molekul pertama dan diterima oleh molekul kedua. Tenaga yang dikeluarkan semasa pecahnya kumpulan fosfat digunakan untuk fosforilasi ADP dalam fosforilasi tahap substrat, dan ia dikenali sebagai gandingan reaksi. Ia boleh ditunjukkan dengan persamaan berikut.

Glikolisis adalah contoh paling umum di mana ATP disintesis melalui fosforilasi tahap substrat apabila dua molekul fosfoenol pyruvate ditukar menjadi dua molekul piruvat oleh enzim pyruvate kinase di bawah keadaan aerobik atau anaerob. Selain itu, semasa kitaran Krebs, ATP dihasilkan melalui fosforilasi tahap substrat.

Apakah Fosforilasi Oxidatif?

Fosforilasi oksidatif adalah proses yang phosphorylates ADP untuk mensintesis ATP dengan memindahkan elektron di sepanjang rantaian pengangkutan elektron pada peringkat akhir respirasi aerobik. Ia menggunakan pembawa elektron NADH dan enzim ATP sintase untuk pembentukan ATP. Tenaga dihasilkan daripada reaksi redoks (kecerunan proton), dan fosfat berasal dari kolam fosfat tak organik. Fosforilasi oksidatif memerlukan oksigen molekul sebagai penerima elektron muktamad. Oleh itu, fosforilasi oksidatif hanya boleh dilaksanakan di bawah keadaan aerobik, dan ia berlaku dalam membran dalaman mitokondria. Fosforilasi oksidatif adalah proses yang menghasilkan jumlah ATP yang lebih tinggi dalam organisma aerobik.

Rajah 02: Fosforilasi Oxidative

Apakah perbezaan antara Fosforilasi Tahap Substrat dan Fosforilasi Oxidatif?

Fosforilasi Peringkat Substratus vs Fosforilasi Oxidatif
Fosforilasi tahap substrat terus memindahkan kumpulan fosfat dari substrat (senyawa fosforilasi) kepada ADP untuk menghasilkan ATP.	Fosforilasi oksidatif adalah proses di mana tenaga yang dikeluarkan oleh pengoksidaan kimia nutrien digunakan untuk sintesis ATP.
Tenaga Digunakan
Tenaga dihasilkan daripada tindak balas yang digabungkan untuk proses ini.	Tenaga yang dihasilkan daripada tindak balas rantai pengangkutan elektron digunakan untuk proses ini.
Potensi Redox
Perbezaan kecil potensi redoks dihasilkan dalam fosforilasi tahap substrat.	Perbezaan besar dalam potensi redoks dihasilkan untuk memfokuskan fosforilasi ini.
Syarat-syarat
Ini berlaku di bawah kedua-dua keadaan aerobik dan anaerobik.	Ini berlaku di bawah keadaan aerobik.
Pengoksidaan Sebatian
Substrat sebahagiannya teroksida.	Penderma elektron sepenuhnya teroksida.
Lokasi
Fosforilasi tahap substrat berlaku di sitosol dan mitokondria	Fosforilasi oksidatif berlaku di mitokondria.
Kejadian
Ini dapat dilihat dalam kitaran glikolisis dan kitaran Krebs.	Ini berlaku hanya semasa rantaian pengangkutan elektron.
Persatuan dengan Rantaian Pengangkutan Elektron dan ATP Synthase
Fosforilasi paras substrat tidak dikaitkan dengan rantai pengangkutan elektron atau ATP synthase	Ini dikaitkan dengan rantaian pengangkutan elektron dan ATP synthase.
Penglibatan O2 dan NADH
Ini tidak menggunakan O2 atau NADH untuk pembentukan ATP.	Ini menggunakan O2 dan NADH untuk menghasilkan ATP.

Ringkasan - Fosforilasi Tahap Substratus vs Fosforilasi Oxidatif

Fosforilasi paras substrat adalah satu proses yang menukar ADP ke ATP melalui pemindahan langsung kumpulan fosfat dari sebatian fosforilasi kepada ADP. Fosforilasi oksidatif menggunakan kecerunan proton (H⁺ gradien kepekatan ion) dihasilkan dalam rantaian pengangkutan elektron untuk memfosforasikan ADP ke ATP dalam organisma aerobik. Fosforilasi paras substrat boleh dilihat dalam kitaran glikolisis dan kitaran Krebs. Fosforilasi oksidatif boleh dilihat dalam rantaian pengangkutan elektron. Ini adalah perbezaan antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif.

Rujukan:
1. " Fosforilasi peringkat substrat. " Fosforilasi peringkat substrat | Buka artikel Akses | Jurnal Akses Terbuka | Prosiding Persidangan | Penyunting | Pengarang | Pengulas | peristiwa saintifik. N.p., n.d. Web. 26 Apr. 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "Fosforilasi Tahap Substrat Mitokondria Adalah Penting untuk Pertumbuhan Procyclic Trypanosoma brucei." Jurnal Kimia Biologi. N.p., 06 Sept. 2002. Web. 26 Apr. 2017
3. "Fosforilasi peringkat substrat." Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 11 Apr. 2017. Web. 26 Apr. 2017
4. "Fosforilasi oksidatif." Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 05 Apr. 2017. Web. 26 Apr. 2017

Image Courtesy:
1. "2508 Rantaian Pengangkutan Elektron" Dengan Kolej OpenStax - Anatomi & Fisiologi, laman web Connexions. 19 Jun 2013. (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons