სხვაობა გლიკოლიზსა და TCA ციკლს შორის

2024 ავტორი: Alex Aldridge | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 13:43

ძირითადი განსხვავება - გლიკოლიზი TCA ციკლის წინააღმდეგ

სუნთქვა არის პროცესი, რომელიც იკავებს რეაქციების სერიას, რომლებიც დაკავშირებულია ჟანგვის და შემცირების რეაქციებით და ელექტრონების გადაცემით. სუნთქვის დასასრულს, ორგანიზმები გამოიმუშავებენ ენერგიას მეტაბოლური პროცესებისთვის გამოსაყენებლად. ეს ენერგია იწარმოება ATP (უჯრედების ენერგეტიკული ვალუტა) სახით. აერობული სუნთქვის დროს ჟანგბადის მოლეკულები მოქმედებენ როგორც საბოლოო ელექტრონების მიმღებები და მცირდება წყლის წარმოებისთვის. ეს ქმნის ელექტროქიმიურ გრადიენტს, რომელიც მართავს ATP სინთეზს. აერობული სუნთქვა შედგება სამი ძირითადი ფაზისგან, სადაც ნახშირბადის მოლეკულები გადანაწილებულია ფერმენტებით კატალიზირებული რეაქციების სერიის მეშვეობით, რათა გამოიმუშაოს ATP.პირველი ფაზა, რომელიც საერთოა როგორც აერობებისთვის, ასევე ანაერობებისთვის, არის გლიკოლიზური გზა, სადაც შაქრის სუბსტრატი, ძირითადად გლუკოზა, კატაბოლიზდება ორ პირუვატის მოლეკულად. ეს კონვერტაცია წარმოქმნის ორ ATP მოლეკულას და ორ NADH მოლეკულას. მეორე ფაზა არის ტრიკარბოქსილის მჟავას (TCA) ციკლი, რომელიც არის ცენტრალური კერა, სადაც ყველა მეტაბოლური გზის შუალედური ნაწილი უერთდება ენერგიის წარმოებას NADH, FADH2 და CO2 მოლეკულის წარმოქმნით. ჟანგვის-აღდგენითი რეაქციების მეშვეობით. TCA ციკლი ხდება მხოლოდ აერობებში. ორივე ამ პროცესში ხდება სუბსტრატის დონის ფოსფორილირება ენერგიის წარმოებისთვის. გლიკოლიზსა და TCA ციკლს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გლიკოლიზი ხდება ციტოპლაზმაში, ხოლო TCA ციკლი ხდება მიტოქონდრიაში.

რა არის გლიკოლიზი?

გლიკოლიზი ან ემბდენ-მეიერჰოფის გზა არის ენერგიის წარმოების პირველი საფეხური და ხდება როგორც აერობების, ასევე ანაერობების ციტოზოლში. ეს არის ფერმენტით კატალიზებული რეაქციის პროცედურა, რომელიც შედგება ათი რეაქციის საფეხურისგან.გლიკოლიზის დროს შაქრის მოლეკულები ფოსფორილირდება და უჯრედში იკვებება, რათა კატაბოლიზდეს ორ პირუვატის მოლეკულად (სამი ნახშირბადის ნაერთი), რომლებიც გლიკოლიზის საბოლოო პროდუქტებია.

გლიკოლიზის სტადიები

მას აქვს სამი ძირითადი ეტაპი შემდეგნაირად:

მოსამზადებელი ეტაპი

ამ ეტაპზე შაქრის ნარჩენები, რომლებიც შეიცავს ექვს ნახშირბადის ატომს, ფოსფორილირებულია და უჯრედში იჭედება. მოსამზადებელი ფაზა არის ენერგია საჭირო ფაზა, სადაც გამოიყენება ორი ATP მოლეკულა.

გატეხვის ეტაპი

ამ ფაზის განმავლობაში, 6-ნახშირბადის მოლეკულა იყოფა ორ ფოსფორილირებულ 3-ნახშირბადის ნარჩენად.

გადახდის ეტაპი

ეს არის გლიკოლიზის საბოლოო ეტაპი, სადაც სინთეზირდება ATP და NADH. ყოველი 6 ნახშირბადის შაქრის სუბსტრატისთვის წარმოიქმნება 4 ATP მოლეკულა, 2 NADH მოლეკულა და 2 პირუვატის მოლეკულა; ამრიგად, ეს არის გლიკოლიზის ენერგიის წარმოქმნის ფაზა.

სურათი 01: გლიკოლიზი

გლიკოლიზის საერთო რეაქცია

გლუკოზა + 2P_i + 4ADP + 2NAD⁺ + 2ATP → 2პირუვატი + 4ATP + 2NADH + 2H O + 2H⁺

ATP-ის წმინდა წარმოება=2ATP

რა არის TCA ციკლი?

TCA ციკლი, რომელსაც ასევე უწოდებენ ლიმონმჟავას ციკლს ან კრებსის ციკლს, მიმდინარეობს მიტოქონდრიის მატრიცაში. ეს არის აერობული სუნთქვის ნაწილი; აქედან გამომდინარე, ის ხდება მხოლოდ აერობებში. TCA ციკლი არის ციკლური, ფერმენტით კატალიზებული გზა, სადაც 4-ნახშირბადის სუბსტრატი (ოქსალოძმარმჟავა) იღებს 2-ნახშირბადის აცეტილ CoA-ს 6-ნახშირბადის მოლეკულას (ციტრატი). ციტრატი გადის ციკლურ მეტაბოლურ გზას, რათა წარმოქმნას ნახშირორჟანგის ორი მოლეკულა, ორი NADH მოლეკულა, ერთი FADH_{2 მოლეკულა და ერთი GTP მოლეკულა. TCA ციკლის ძირითადი ფუნქციაა ნახშირბადის საწვავიდან მაღალი ენერგიის ელექტრონების აღება. ეს მაღალი ენერგიის ელექტრონები შემდეგ გადადის ელექტრონების სატრანსპორტო ჯაჭვში, რომელიც არის აერობული სუნთქვის ბოლო ეტაპი ATP-ის სინთეზისთვის. TCA ციკლი ასევე მოქმედებს როგორც საბოლოო საერთო გზა ნახშირწყლების, ამინომჟავების, ცხიმოვანი მჟავების და ნუკლეოტიდების დაჟანგვისთვის. ნახშირწყლები და ცხიმოვანი მჟავები შედიან TCA ციკლში, როგორც აცეტილ კოენზიმი A, ხოლო ამინომჟავები შედიან TCA ციკლში, როგორც α – კეტოგლუტარატი და ნუკლეოტიდები, როგორც ფუმარატი.}

სურათი 02: TCA ციკლი

TCA ციკლის საერთო რეაქცია

Acetyl Co A + 3 NAD⁺ + FAD + GDP + 2P_i + 2H_{2 O → 2CO}2 _{+ 3NADH + FADH}2 _{+ GTP + 3H}+

რა მსგავსებაა გლიკოლიზისა და TCA ციკლს შორის?

• გლიკოლიზი და TCA ციკლი შედგება ფერმენტით კატალიზირებული რეაქციების სერიას.
• ორივე პროცესში ხდება სუბსტრატის დონის ფოსფორილირება.
• ორივე პროცესი წარმოქმნის NADH, H_{2O როგორც პროდუქტები.}
• ორივე პროცესი რეგულირდება ჰორმონალური კონტროლის, ალოსტერიული რეგულირებისა და საბოლოო პროდუქტის ინჰიბიციის (უკუკავშირის მექანიზმების) მეშვეობით.

რა განსხვავებაა გლიკოლიზსა და TCA ციკლს შორის?

გლიკოლიზი vs TCA ციკლი
გლიკოლიზი არის პროცესი, როდესაც 6 ნახშირბადის შაქრის (მონოსაქარიდის) მოლეკულა კატაბოლიზდება 3-ნახშირბადის პირუვატის მოლეკულებად ფერმენტით კატალიზებული რეაქციების მეშვეობით.	TCA ციკლი არის პროცესი, როდესაც ნახშირბადის მოლეკულებში შენახული ენერგია გროვდება ელექტრონებით მდიდარი ნაერთების წარმოებისთვის ელექტრონების სატრანსპორტო ჯაჭვისთვის, რათა მოხდეს ATP სინთეზირება ოქსიდაციური ფოსფორილირების გზით.
რეაქციის საიტი
გლიკოლიზი ხდება ციტოზოლში.	TCA ციკლი ხდება მიტოქონდრიის მატრიცაში.
ჟანგბადის მოთხოვნილება
გლიკოლიზი შეიძლება მოხდეს როგორც აერობულ, ასევე ანაერობულ პირობებში.	TCA ციკლი მკაცრად აერობულია.
საწყისი ნაერთი
ექვსი ნახშირბადის მონოსაქარიდი (გლუკოზა) არის გლიკოლიზის საწყისი სუბსტრატი.	ოთხი ნახშირბადის ოქსალოაცეტატი არის TCA ციკლის საწყისი სუბსტრატი.
ბოლო პროდუქტები
ორი პირუვატის მოლეკულა, ორი ATP მოლეკულა და ორი NADH მოლეკულა გლიკოლიზის საბოლოო პროდუქტია.	ორი CO2, ერთი GTP, სამი NADH და ერთი FADH2 არის TCA ციკლის საბოლოო პროდუქტები.
რეაქციის თანმიმდევრობა
გლიკოლიზური რეაქციები ხდება წრფივი თანმიმდევრობით.	TCA ციკლი ხდება ციკლური თანმიმდევრობით.
CO2
CO2 არ არის საჭირო ან წარმოიქმნება გლიკოლიზის დროს.	CO2 იწარმოება TCA ციკლის თითოეული აცეტილ co A მოლეკულისთვის.
ATP-ის მოხმარება
2 ATP მოლეკულები მოიხმარება გლიკოლიზური გზით.	ATP მოლეკულები არ გამოიყენება TCA ციკლში.

შეჯამება - გლიკოლიზი TCA ციკლის წინააღმდეგ

გლიკოლიზი და TCA ციკლი არის ორი სასიცოცხლო მეტაბოლური გზა, რომელიც მონაწილეობს ენერგიის გამომუშავებაში ნახშირბადის შუალედური საშუალებებით, რომლებიც მიღებულია მაკრომოლეკულებიდან ნახშირწყლები, ცილები, ცხიმები და ნუკლეინის მჟავები.ორივე პროცესი ფერმენტის შუამავლობით მიმდინარეობს და მუდმივი რეგულირების ქვეშ იმყოფება უჯრედის/ორგანიზმის ენერგეტიკულ მოთხოვნილებებზე დაყრდნობით და ამ პროცესების ტემპი განსხვავდება სხვადასხვა პირობებში, როგორიცაა უზმოზე, კარგად კვებაზე, შიმშილის მდგომარეობაში და ვარჯიშის მდგომარეობაში. მნიშვნელოვანია გლიკოლიზური გზის და TCA ციკლის რეგულირების შესწავლა, რათა მივიღოთ ბიოქიმიური ურთიერთობები ორგანიზმში მეტაბოლური დისბალანსის მოსაგვარებლად. გლიკოლიზი არის სუნთქვის საინიციატივო პროცესი და TCA ციკლი არის აერობული სუნთქვის მეორე ძირითადი ფაზა, რომელიც უკავშირდება სუნთქვის ბოლო სტადიას (ელექტრონის სატრანსპორტო ჯაჭვი). გლიკოლიზი ხდება ციტოპლაზმაში და წარმოქმნის პირუვატებს; ეს პირუვატები შედიან მიტოქონდრიაში და ხელს უწყობენ TCA ციკლს. გლიკოლიზი შეიძლება მოხდეს როგორც აერობული, ასევე ანაერობული ორგანიზმების ქვეშ. თუმცა, TCA ციკლი ხდება მხოლოდ აერობულ ორგანიზმებში, რადგან მას სჭირდება აერობული პირობები. ეს არის განსხვავება გლიკოლიზსა და TCA ციკლს შორის.

ჩამოტვირთეთ გლიკოლიზის PDF ვერსია TCA ციკლის წინააღმდეგ

შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნის მიხედვით. გთხოვთ ჩამოტვირთოთ PDF ვერსია აქ სხვაობა გლიკოლიზსა და TCA ციკლს შორის.