Unterschied zwischen Glykolyse und TCA-Zyklus
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Hauptunterschied - Glykolyse vs. TCA-Zyklus
Die Atmung ist ein Prozess, der eine Reihe von Reaktionen umfasst, die durch Oxidations- und Reduktionsreaktionen und Elektronentransfer gekoppelt sind. Am Ende der Atmung produzieren Organismen Energie, die sie für ihre Stoffwechselprozesse nutzen können. Diese Energie wird in Form von ATP (Energiewährung der Zellen) erzeugt. Während der aeroben Atmung fungieren Sauerstoffmoleküle als letzte Elektronenakzeptoren und werden zu Wasser reduziert. Dadurch entsteht ein elektrochemischer Gradient, der die ATP-Synthese antreibt. Die aerobe Atmung besteht aus drei Hauptphasen, in denen Kohlenstoffmoleküle durch eine Reihe enzymkatalysierter Reaktionen zu ATP umgelagert werden. Die erste Phase, die sowohl Aeroben als auch Anaeroben gemeinsam ist, ist der glykolytische Weg, bei dem Zuckersubstrat, hauptsächlich Glukose, zu zwei Pyruvatmolekülen abgebaut wird. Diese Umwandlung erzeugt zwei ATP-Moleküle und zwei NADH-Moleküle. Die zweite Phase ist der Tricarbonsäurezyklus (TCA-Zyklus), der zentrale Knotenpunkt, an dem sich Intermediate aller Stoffwechselwege zusammenschließen, um durch Erzeugung von NADH, FADH2 und zwei CO-Molekülen zur Energieproduktion beizutragen2 über Oxidations-Reduktionsreaktionen. Der TCA-Zyklus findet nur in Aeroben statt. In diesen beiden Prozessen findet eine Phosphorylierung auf Substratebene statt, um Energie zu erzeugen. Der Hauptunterschied zwischen der Glykolyse und dem TCA-Zyklus besteht darin Die Glykolyse findet im Zytoplasma statt, während der TCA-Zyklus in Mitochondrien stattfindet.
INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Glykolyse?
3. Was ist der TCA-Zyklus?
4. Ähnlichkeiten zwischen Glykolyse und TCA-Zyklus
5. Side-by-Side-Vergleich - Glykolyse vs. TCA-Zyklus in Tabellenform
6. Zusammenfassung
Was ist Glykolyse??
Glykolyse oder die Embden-Meyerhof-Weg ist der erste Schritt der Energiegewinnung und findet im Zytosol von Aeroben und Anaeroben statt. Es ist ein enzymkatalysiertes Reaktionsverfahren, das zehn Reaktionsschritte umfasst. Bei der Glykolyse werden Zuckermoleküle phosphoryliert und in der Zelle eingeschlossen, um sie in zwei Pyruvatmoleküle (drei Kohlenstoffverbindungen) zu katabolisieren, die die Endprodukte der Glykolyse darstellen.
Glykolysestufen
Es hat drei Hauptstufen wie folgt:
Vorbereitungsphase
In diesem Stadium werden Zuckerreste, die sechs Kohlenstoffatome enthalten, phosphoryliert und in der Zelle gefangen. Vorbereitungsphase ist eine energiebedürftige Phase, in der zwei ATP-Moleküle verwendet werden.
Spaltstufe
Während dieser Phase wird das 6-Kohlenstoff-Molekül in zwei phosphorylierte 3-Kohlenstoff-Reste gespalten.
Zahlen Sie von der Bühne ab
Dies ist die letzte Stufe der Glykolyse, in der ATP und NADH synthetisiert werden. Für jedes 6-Kohlenstoff-Zuckersubstrat werden 4 ATP-Moleküle, 2 NADH-Moleküle und 2 Pyruvat-Moleküle hergestellt; es ist also die energieproduzierende Phase der Glykolyse.
Abbildung 01: Glykolyse
Gesamtreaktion der Glykolyse
Glukose + 2Pich + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvat + 4ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+
Nettoproduktion von ATP = 2ATP
Was ist der TCA-Zyklus??
TCA-Zyklus, auch bezeichnet als Zitronensäurezyklus oder Krebs Zyklus, findet in der Matrix der Mitochondrien statt. Es ist ein Teil der aeroben Atmung. Daher findet es nur in Aeroben statt. Der TCA-Zyklus ist ein zyklischer, enzymkatalysierter Weg, bei dem ein 4-Kohlenstoff-Substrat (Oxalessigsäure) 2-Kohlenstoff-Acetyl-CoA akzeptiert, um ein 6-Kohlenstoff-Molekül (Citrat) zu erhalten. Citrat durchläuft einen zyklischen Stoffwechselweg, um zwei Kohlendioxidmoleküle, zwei NADH-Moleküle und ein FADH zu erzeugen2 Molekül und ein GTP-Molekül. Die Hauptfunktion des TCA-Zyklus besteht darin, hochenergetische Elektronen aus Kohlenstoffbrennstoffen zu gewinnen. Diese energiereichen Elektronen werden dann in die Elektronentransportkette übertragen, die die letzte Stufe der aeroben Atmung für die ATP-Synthese darstellt. Der TCA-Zyklus ist auch der letzte gemeinsame Weg für die Oxidation von Kohlenhydraten, Aminosäuren, Fettsäuren und Nukleotiden. Kohlenhydrate und Fettsäuren treten als Acetyl Coenzym A in den TCA-Zyklus ein, während Aminosäuren als α-Ketoglutarat und als Fumarat Nukleotide in den TCA-Zyklus gelangen.
Abbildung 02: TCA-Zyklus
Gesamtreaktion des TCA-Zyklus
Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2Pich + 2H2O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Glykolyse und TCA-Zyklus?
- Die Glykolyse und der TCA-Zyklus umfassen eine Reihe enzymkatalysierter Reaktionen.
- In beiden Prozessen findet Phosphorylierung auf Substratebene statt.
- Beide Prozesse erzeugen NADH, H2O als Produkte.
- Beide Prozesse werden durch hormonelle Kontrolle, allosterische Regulation und Endprodukthemmung (Rückkopplungsmechanismen) reguliert..
Was ist der Unterschied zwischen Glykolyse und TCA-Zyklus?
Glykolyse vs. TCA-Zyklus | |
| Glykolyse ist der Prozess, bei dem 6 Kohlenstoff-Zuckermoleküle (Monosaccharid) durch enzymkatalysierte Reaktionen zu 3-Kohlenstoff-Pyruvatmolekülen katabolisiert werden. | TCA-Zyklus ist der Prozess, bei dem die in Kohlenstoffmolekülen gespeicherte Energie geerntet wird, um elektronenreiche Verbindungen für die Elektronentransportkette herzustellen, um ATP über oxidative Phosphorylierung zu synthetisieren. |
| Ort der Reaktion | |
| Die Glykolyse erfolgt im Cytosol. | Der TCA-Zyklus tritt in der Matrix der Mitochondrien auf. |
| Sauerstoffbedarf | |
| Die Glykolyse kann sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen auftreten. | Der TCA-Zyklus ist streng aerob. |
| Compound starten | |
| Sechs Kohlenmonosaccharid (Glukose) ist das Ausgangssubstrat der Glykolyse. | Oxaloacetat mit vier Kohlenstoffatomen ist das Ausgangssubstrat des TCA-Zyklus. |
| Endprodukte | |
| Zwei Pyruvatmoleküle, zwei ATP-Moleküle und zwei NADH-Moleküle sind die Endprodukte der Glykolyse. | Zwei CO2, ein GTP, drei NADH und ein FADH2 sind die Endprodukte des TCA-Zyklus. |
| Reihenfolge der Reaktionen | |
| Glykolytische Reaktionen treten als lineare Sequenz auf. | Der TCA-Zyklus erfolgt über eine zyklische Sequenz. |
| Einbeziehung von CO2 | |
| Während der Glykolyse wird kein CO2 benötigt oder produziert. | CO2 wird für jedes Acetyl-co-A-Molekül des TCA-Zyklus erzeugt. |
| Verbrauch von ATP | |
| 2 ATP-Moleküle werden auf dem glykolytischen Weg verbraucht. | ATP-Moleküle werden im TCA-Zyklus nicht verwendet. |
Zusammenfassung - Glycolysis vs TCA Cycle
Glykolyse und TCA-Zyklus sind zwei wichtige Stoffwechselwege, die an der Energieerzeugung über Kohlenstoffintermediate beteiligt sind, die aus den Makromolekülen Kohlenhydraten, Proteinen, Fetten und Nukleinsäuren stammen. Beide Prozesse sind enzymvermittelt und unterliegen einer ständigen Regulierung auf der Grundlage des Energiebedarfs der Zelle / des Organismus. Die Geschwindigkeiten dieser Prozesse unterscheiden sich unter verschiedenen Bedingungen, z. B. im Fastenzustand, im wohlgenährten Zustand, im Hungerzustand und im ausgeübten Zustand. Es ist wichtig, die Regulation des glykolytischen Signalwegs und des TCA-Zyklus zu untersuchen, um biochemische Beziehungen abzuleiten, um metabolische Ungleichgewichte im Körper anzugehen. Die Glykolyse ist der Initiationsprozess der Atmung und der TCA-Zyklus ist die zweite Hauptphase der aeroben Atmung, die mit der Endphase der Atmung (Elektronentransportkette) verbunden ist. Die Glykolyse tritt im Zytoplasma auf und produziert Pyruvate. Diese Pyruvate dringen in die Mitochondrien ein und helfen im TCA-Zyklus. Die Glykolyse kann sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Organismen stattfinden. Der TCA-Zyklus findet jedoch nur in aeroben Organismen statt, da er aerobe Bedingungen benötigt. Dies ist der Unterschied zwischen der Glykolyse und dem TCA-Zyklus.
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Verweise:
1. Berg, Jeremy M. "Der Zitronensäurezyklus." Biochemie. 5. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, Hier verfügbar. Abgerufen am 21. August 2017.
Berg, Jeremy M. "Glykolyse ist in vielen Organismen ein Energiewandlungsweg." Biochemie. 5. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, Hier verfügbar. Abgerufen am 21. August 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Glykolyse" Von WYassineMrabet - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Zitronensäurezyklus noi" Von Narayanese (Diskussion) - Modifizierte Version von Image: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
