Was ist der Unterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel?

Das Hauptunterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel ist das Glukose kann leicht in die Glykolyse eingehen, während Fructose zuerst in die Nebenprodukte der Glykolyse umgewandelt wird, die dann durch den Krebs-Zyklus einer Zellatmung unterzogen wird. Darüber hinaus findet der Glukosestoffwechsel in den Zellen im ganzen Körper statt, während die Umwandlung von Fruktose in Glukosennebenprodukte in der Leber erfolgt.

Glukose- und Fruktosestoffwechsel sind zwei Arten von Stoffwechselwegen bei der Energieproduktion im Körper. Hier sind sowohl Glukose als auch Fruktose zwei Monosaccharide.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Glukosestoffwechsel?
     - Definition, Anabolismus, Katabolismus
2. Was ist Fructose Metabolism
     - Definition, Anabolismus, Katabolismus
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Zelluläre Atmung, Fruktosestoffwechsel, Glukosestoffwechsel, Glykogen, Glykolyse, Triglyceride

Was ist Glukosestoffwechsel?

Der Glukosestoffwechsel ist der Hauptprozess der Energieerzeugung in der Zelle. Erstens bauen Verdauungsenzyme Kohlenhydrate in der Nahrung in Glukose ab. Und diese Glukose gelangt durch die Darmwände in den Blutkreislauf. Dann gelangt diese Glukose in die Leber, um den Stoffwechsel bei Tieren vorzunehmen. Die Leber enthält Enzyme zur Umwandlung von Glukose in Glykogen. Die Bildung von Speicherformen von Glukose tritt während des Anabolismus von Glukose auf. In Pflanzen und Pilzen ist die Speicherform von Glukose Stärke.

Abbildung 1: Zelluläre Atmung

Die Zellatmung ist der katabolische Prozess des Glukosestoffwechsels. Die drei Hauptschritte der Zellatmung sind Glykolyse, Krebszyklus und oxidative Phosphorylierung. Die Glykolyse findet in fast allen Zellen auf die gleiche Weise statt. In Eukaryoten durchläuft die Zellatmung den Krebszyklus und die oxidative Phosphorylierung, bei der molekularer Sauerstoff als terminaler Elektronenakzeptor verwendet wird. Daher wird dieses Verfahren als aerobe Atmung bezeichnet, die ungefähr 36 ATPs pro Glucosemolekül produziert. Bezeichnenderweise werden Pilze und Bakterien einer Fermentation unterzogen; hier werden Glykolyseprodukte in Abwesenheit von Sauerstoff unvollständig oxidiert. Einige Bakterien werden einer anaeroben Atmung unterzogen, bei der andere anorganische Verbindungen als letzter Elektronenakzeptor verwendet werden. Sowohl die Fermentation als auch die anaerobe Atmung erzeugen jedoch keine hohe ATP-Ausbeute als aerobe Atmung.

Was ist Fructose Metabolism

Der Fructosemetabolismus ist ein untergeordneter Prozess, der für die Energieproduktion verantwortlich ist. Fruktose ist ein Monosaccharid aus der Nahrung, das natürlicherweise vorwiegend in Früchten vorkommt. Außerdem ist Saccharose ein Disaccharid aus Glukose und Fruktose. Darüber hinaus sind Maissirupe mit hohem Fructoseanteil eine der Hauptquellen für Fructose in westlichen Ernährungsformen. In westlichen Diäten stammen etwa 10% der Kalorien aus Fruktose.

Abbildung 2: Umwandlung von Fruktose in Trios

Der Darm nimmt Fruktose in der Nahrung auf und gelangt durch die Blutbahn in die Leber. Die Leber wandelt etwa 29-54% der Fructose in Nebenprodukte der Glykolyse um, die einen regelmäßigen Metabolismus durchlaufen kann, genau wie die Glukose aus der Nahrung, indem sie in Pyruvat umgewandelt wird. Ungefähr 25% der Fruktose wandelt sich in Laktat um. Laktat wird auch im Zellstoffwechsel eingesetzt. Etwa 15-18% der Fruktose wandelt sich in Glykogen um, und etwa 1% der Fruktose wird bei der Triglyceridsynthese verwendet.

Ähnlichkeiten zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel

• Glukose- und Fruktosestoffwechsel sind zwei Arten von Stoffwechselprozessen, die Energie für das Funktionieren von Zellen erzeugen.
• Sowohl Glucose als auch Fructose sind zwei Monosaccharide, die bei der Glykolyse verwendet werden.
• Ihre Stoffwechselwege sind jedoch unabhängig voneinander.
• Beide Zucker enden auch in der Leber. 
• Außerdem produzieren beide Arten von Metabolismen die gleiche Anzahl von ATPs pro Molekül.

Unterschied zwischen Glukose- und Fructosestoffwechsel

Definition

Der Glukosestoffwechsel bezieht sich auf den Prozess, bei dem einfache Zucker, die in vielen Lebensmitteln vorkommen, verarbeitet und zur Energiegewinnung in Form von ATP verwendet werden. Im Gegensatz dazu bezieht sich der Fructosemetabolismus auf den Metabolismus von Fructose aus Nahrungsquellen. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen Glukose- und Fruktosestoffwechsel.

Verwendung in der Glykolyse

Der Hauptunterschied zwischen dem Glukose- und dem Fructosemetabolismus besteht darin, dass die Glucose leicht in die Glykolyse eintritt, während die Fructose zuerst in Moleküle umgewandelt wird, die dann in den zellulären Atmungsprozess gelangen.

Ort des Stoffwechsels

Der Ort des Stoffwechsels ist ein weiterer Unterschied zwischen dem Glukose- und Fruktosestoffwechsel. Der Glukosestoffwechsel findet in den Zellen im ganzen Körper statt, während die Umwandlung von Fruktose in Glukose-Nebenprodukte in der Leber erfolgt.

Wirkung von Insulin

Darüber hinaus reguliert Insulin den Glukosestoffwechsel, während Insulin keinen Einfluss auf den Fructosestoffwechsel hat.

Effizienz

Der Glukosestoffwechsel setzt schnell Energie frei, während der Fructosestoffwechsel die Energie langsamer freisetzt. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen dem Glukose- und Fructosestoffwechsel.

Auswirkungen auf Diabetes

Außerdem ist Glukose keine gute Wahl für Diabetes, während Fruktose eine gute Quelle für Diabetes ist.

Anabolismus

Außerdem erzeugt der Anabolismus von Glukose Glykogen, während der Anabolismus von Fructose sowohl Glykogen als auch Triglyceride produziert.

Fazit

Glukose ist das Hauptmolekül, das für die Energieproduktion in den Zellen verantwortlich ist. Es wird in Form von Glykogen in Tieren gespeichert. Wenn nicht, tritt es in die Zellatmung ein. Andererseits ist Fruktose ein weiteres Monosaccharid, das bei der Zellatmung verwendet wird, nachdem es bei der Glykolyse in Glukose-Nebenprodukte umgewandelt wurde. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Synthese von Glykogen und Triglyceriden. Daher ist der Hauptunterschied zwischen dem Glukose- und Fructosestoffwechsel die Art, wie sie in die Glykolyse gelangen.

Referenz:

1. Glukosestoffwechsel - Funktion von Insulin und Glucagon. Caninsulin, hier erhältlich
2. Sonne, Sam Z und Mark W Empie. "Fructosemetabolismus beim Menschen - was Isotopentracer-Studien uns sagen" Nutrition & Metabolism vol. 9, 89. 2. Oktober 2012, doi: 10.1186 / 1743-7075-9-89. Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. "Zusammenfassung der aeroben Atmung" Von ScienceGal4.0 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia  
2. "Fructose to trioses" Von Clariebh in der Wikipedia auf Englisch (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia