გლიოქსილატისა და TCA ციკლს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გლიოქსილატის ციკლი არის ანაბოლური გზა, სადაც გლუკოზა წარმოიქმნება ცხიმოვანი მჟავებისგან, ხოლო TCA ციკლი არის კატაბოლური გზა, რომელიც წარმოქმნის მნიშვნელოვან რაოდენობას ენერგიას უჯრედებისთვის.
ყველა ცოცხალ ორგანიზმს სჭირდება ენერგია სხეულის ძირითადი ფუნქციების შესანარჩუნებლად. ადამიანებსა და ცხოველებს აქვთ რთული მეტაბოლური გზები, რადგან ენერგიის მოთხოვნილება მაღალია. მაგრამ სხვა ორგანიზმებს სჭირდებათ ენერგიის შეზღუდული რაოდენობა. TCA ციკლი არის უჯრედული სუნთქვის მეორე ეტაპი, რომელსაც იყენებენ აერობული ორგანიზმები ენერგიის წარმოებისთვის. გლიოქსილატის ციკლი არის მცენარეებში, ბაქტერიებში, სოკოებსა და პროტისტებში არსებული TCA ციკლის ვარიანტი.
რა არის გლიოქსილატის ციკლი?
გლიოქსილის ციკლი არის ანაბოლური გზა, რომელიც გვხვდება მცენარეებში, ბაქტერიებში, სოკოებსა და პროტისტებში. ეს ციკლი ძირითადად ეფუძნება აცეტილ Co-A-ს სუქცინატად გადაქცევას ნახშირწყლების სინთეზის დროს. გლიოქსილატის ციკლის მთავარი როლი არის ცხიმოვანი მჟავების ნახშირწყლებად გადაქცევა. გლიოქსილატის ციკლი უჯრედებს საშუალებას აძლევს გამოიყენონ ნახშირბადის ორი ნაერთი, როგორიცაა აცეტატი, რათა შეასრულონ უჯრედული მოთხოვნები შაქრის არარსებობის დროს, როგორიცაა გლუკოზა და ფრუქტოზა. გლიოქსილატის ციკლი ჩვეულებრივ არ არსებობს ცხოველებში; თუმცა, ის მიმდინარეობს ემბრიოგენეზის ადრეულ სტადიებზე ნემატოდებში.
სურათი 01: გლიოქსილატის ციკლი
ციკლი ფუნქციონირებს ხუთი ფერმენტის გამოყენებით: ციტრატ სინთაზა, აკონიტაზა, სუქცინატდეჰიდროგენაზა, ფუმარაზა და მალატდეჰიდროგენაზა.მცენარეებში გლიოქსილატის ციკლი ხდება გლიოქსიზომებში. თესლი იყენებს ლიპიდებს, როგორც ენერგიის წყაროს გამწვანების დროს. ლიპიდების გარდა, მცენარეები ასევე იყენებენ აცეტატს, როგორც ნახშირბადის და ენერგიის წყაროს. ეს ციკლი ასევე სასარგებლოა მცენარეთა დაცვის მექანიზმების გამოსაწვევად პათოგენებისგან, როგორიცაა სოკოები. გლიოქსილატის ციკლი სხვადასხვა ფუნქციას ასრულებს სოკოებსა და ბაქტერიებში. ციკლი ძირითადად ხდება პათოგენურ მიკრობებში. გლიოქსილატის ციკლის ძირითადი ფერმენტის დონე იზრდება ადამიანის მასპინძელთან კონტაქტის დროს. ამრიგად, გლიოქსილატის ციკლი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მიკრობების პათოგენეზში. პათოგენურ სოკოებსა და ბაქტერიებში გლიოქსილატის ციკლის როლის გამო, ფერმენტები დაავადების სამკურნალო სამიზნეა.
რა არის TCA ციკლი?
TCA ციკლი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ლიმონმჟავას ციკლი და კრების ციკლი, არის ფერმენტული რეაქციების სერია, რომელიც ხდება აერობულ ორგანიზმებში. TCA ციკლი ათავისუფლებს შენახულ ენერგიას აცეტილ Co-A-ს დაჟანგვის პროცესში, რომელიც მიღებულია ნახშირწყლებიდან, ცილებიდან და ცხიმებიდან.ამ ციკლის სახელწოდება მომდინარეობს ლიმონმჟავისგან, რომელიც ასევე არის ტრიკარბოქსილის მჟავა, რომელიც მოიხმარება და რეგენერირებულია რეაქციების თანმიმდევრობით ციკლის დასასრულებლად. TCA ციკლი მოიხმარს აცეტატს და წყალს, ხოლო აცეტატი მოიხმარება აცეტილ Co-A-ს სახით. გარდა ამისა, ის გამოყოფს ნახშირორჟანგს ბოლოს.
სურათი 02: TCA ციკლი
ამ ციკლს ატარებს რვა ფერმენტი: ციტრატ სინთაზა, აკონიტაზა, იზოციტრატ დეჰიდროგენაზა, ალფა-კეტოგლუტარატდეჰიდროგენაზა, სუქცინილ-CoA სინთეტაზა, სუქცინატდეჰიდროგენაზა, ფუმარაზა და მალატდეჰიდროგენაზა. ეს ციკლი ხდება ცხოველებში, მცენარეებში, სოკოებსა და ბაქტერიებში. ევკარიოტებში ის მიტოქონდრიის მატრიცაში ხდება, პროკარიოტებში კი ციტოზოლში. ნახშირორჟანგი გამოიყოფა TCA ციკლში, როგორც ქვეპროდუქტი.გლუკოზის მოლეკულა გარდაიქმნება აცეტილ Co-A-ში ციკლში შესვლამდე. TCA ციკლის საბოლოო პროდუქტები და შუალედური ნივთიერებები გამოიყენება ლიპიდების, ამინომჟავების, ცილებისა და გლუკოზის მეტაბოლიზმში.
რა მსგავსებაა გლიოქსილატსა და TCA ციკლს შორის?
- ხუთი გავრცელებული ფერმენტი, ციტრატ სინთაზა, აკონიტაზა, სუქცინატდეჰიდროგენაზა, ფუმარაზა და მალატდეჰიდროგენაზა, გამოიყენება ორივე ციკლში.
- ორივე ციკლი ერწყმის აცეტილ Co-A-ს და წარმოქმნის მალატს, რომელიც კატალიზდება მალატის სინთაზას მიერ.
- აცეტატი გარდაიქმნება აცეტილ CoA-ში ორივე ციკლში.
- ორივე ციკლი არის დახურული მარყუჟები, სადაც ბილიკის ბოლო ნაწილი აღადგენს პირველ საფეხურზე გამოყენებულ ნაერთს.
რა განსხვავებაა გლიოქსილატსა და TCA ციკლს შორის?
მთავარი განსხვავება გლიოქსილატსა და TCA ციკლს შორის არის ის, რომ გლიოქსილატის ციკლი არის ანაბოლური გზა, ხოლო TCA ციკლი არის კატაბოლური გზა.გლიოქსილატის ციკლში იზოციტრატი გარდაიქმნება სუქცინატად და გლიოქსილატად ფერმენტ იზოციტრატ ლიაზას ნაცვლად ალფა-კეტოგლუტარატის TCA ციკლში..
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს გლიოქსილატსა და TCA ციკლს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება - გლიოქსილატი TCA ციკლის წინააღმდეგ
სხვადასხვა ორგანიზმების ენერგეტიკული მოთხოვნილებები განსხვავდება სხეულის სირთულის მიხედვით. TCA ციკლი არის უჯრედული სუნთქვის მეორე ეტაპი, რომელიც გადის ფერმენტული რეაქციების სერიას ენერგიის გამომუშავებისას. გლიოქსილატის ციკლი არის TCA ციკლის სპეციალური ვარიანტი. ეს იყენებს ორ ნახშირბადის ნაერთს გლუკოზის არარსებობის შემთხვევაში. ეს მხოლოდ მცენარეებში, ბაქტერიებში, სოკოებსა და პროტისტებში გვხვდება. TCA ციკლი შედგება ფერმენტზე დაფუძნებული რეაქციის ხუთი ეტაპისგან, ხოლო გლიოქსილატის ციკლი შედგება რვა ფერმენტზე დაფუძნებული რეაქციის საფეხურისგან. ორივე ციკლი აერთიანებს აცეტილ Co-A-ს და წარმოქმნის მალატს, რომელიც კატალიზდება მალატ სინთაზას მიერ.ასე რომ, ეს არის გლიოქსილატისა და TCA ციკლს შორის განსხვავების შეჯამება.
