Sự khác biệt giữa chu trình Glycolysis và TCA

Sự khác biệt chính - Chu kỳ Glycolysis so với TCA
 

Hô hấp là một quá trình chiếm một loạt các phản ứng được kết hợp bởi các phản ứng oxy hóa và khử và chuyển electron. Vào cuối quá trình hô hấp, các sinh vật tạo ra năng lượng để sử dụng cho các quá trình trao đổi chất của chúng. Năng lượng này được sản xuất dưới dạng ATP (tiền tệ năng lượng của các tế bào). Trong quá trình hô hấp hiếu khí, các phân tử oxy đóng vai trò là chất nhận điện tử cuối cùng và bị khử để tạo ra nước. Điều này tạo ra một gradient điện hóa điều khiển quá trình tổng hợp ATP. Hô hấp hiếu khí bao gồm ba giai đoạn chính, trong đó các phân tử carbon được sắp xếp lại thông qua một loạt các phản ứng xúc tác enzyme để tạo ra ATP. Giai đoạn đầu tiên, phổ biến cho cả aerobes và anaerobes, là con đường glycolytic nơi chất nền đường, chủ yếu là glucose, được dị hóa thành hai phân tử pyruvate. Chuyển đổi này tạo ra hai phân tử ATP và hai phân tử NADH. Giai đoạn thứ hai là chu trình axit tricarboxylic (TCA), là trung tâm trung tâm nơi các chất trung gian của tất cả các quá trình trao đổi chất tham gia để góp phần tạo ra năng lượng bằng cách tạo ra NADH, FADH2 và hai phân tử CO₂ thông qua các phản ứng oxy hóa-khử. Chu trình TCA chỉ diễn ra trong aerobes. Trong cả hai quá trình này, sự phosphoryl hóa mức cơ chất diễn ra để tạo ra năng lượng. Sự khác biệt chính giữa chu trình glycolysis và TCA là glycolysis xảy ra trong tế bào chất trong khi chu trình TCA xảy ra ở ty thể.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Glycolysis là gì 
3. Chu trình TCA là gì
4. Điểm tương đồng giữa chu trình Glycolysis và TCA
5. So sánh cạnh nhau - Chu kỳ Glycolysis và TCA ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Glycolysis là gì?

Glycolysis hoặc Con đường Embden-Meyerhof là bước đầu tiên của quá trình sản xuất năng lượng và diễn ra trong cytosol của cả aerobes và anaerobes. Đây là một quá trình phản ứng xúc tác enzyme bao gồm mười bước phản ứng. Trong quá trình glycolysis, các phân tử đường được phosphoryl hóa và bị giữ lại trong tế bào để dị hóa thành hai phân tử pyruvate (ba hợp chất carbon) là sản phẩm cuối cùng của glycolysis.

Giai đoạn Glycolysis

Nó có ba giai đoạn chính như sau:

Giai đoạn chuẩn bị

Trong giai đoạn này, dư lượng đường có chứa sáu nguyên tử carbon bị phosphoryl hóa và bị giữ lại trong tế bào. Pha chuẩn bị là pha đòi hỏi năng lượng trong đó hai phân tử ATP được sử dụng.

Giai đoạn phân cắt

Trong giai đoạn này, phân tử 6 carbon được phân cắt thành hai dư lượng 3-phosphoryl hóa.

Trả hết giai đoạn

Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình đường phân, trong đó ATP và NADH được tổng hợp. Đối với mỗi 6 chất nền đường carbon, 4 phân tử ATP, 2 phân tử NADH và 2 phân tử Pyruvate được sản xuất; do đó, nó là giai đoạn sản xuất năng lượng của glycolysis.

Hình 01: Glycolysis

Phản ứng tổng thể của Glycolysis

Glucose + 2P_Tôi + 4ADP + 2NAD⁺ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H₂O + 2H⁺

Sản lượng ròng của ATP = 2ATP

Chu kỳ TCA là gì?

Chu trình TCA, còn được gọi là Chu kỳ axit citric hoặc là chu trình Krebs, diễn ra trong ma trận của ty thể. Nó là một phần của hô hấp hiếu khí; do đó, nó chỉ diễn ra trong aerobes. Chu trình TCA là một con đường được xúc tác theo chu kỳ, enzyme trong đó chất nền 4 carbon (axit oxaloacetic) chấp nhận Acetyl CoA 2 carbon để tạo ra phân tử 6 carbon (citrate). Citrate trải qua một quá trình trao đổi chất theo chu kỳ để tạo ra hai phân tử carbon dioxide, hai phân tử NADH, một FADH₂ phân tử và một phân tử GTP. Chức năng chính của chu trình TCA là thu hoạch các electron năng lượng cao từ nhiên liệu carbon. Những electron năng lượng cao này sau đó được chuyển đến chuỗi vận chuyển điện tử, đây là giai đoạn cuối của quá trình hô hấp hiếu khí để tổng hợp ATP. Chu trình TCA cũng hoạt động như con đường chung cuối cùng cho quá trình oxy hóa carbohydrate, axit amin, axit béo và nucleotide. Carbonhydrat và axit béo đi vào chu trình TCA dưới dạng Acetyl Coenzyme A trong khi axit amin đi vào chu trình TCA dưới dạng α - ketoglutarate và nucleotide dưới dạng fumarate.

Hình 02: Chu trình TCA

Phản ứng tổng thể của chu trình TCA

Acetyl Co A + 3 NAD⁺ + FAD + GDP + 2P_Tôi + 2 giờ₂O → 2CO₂ + 3NADH + FADH₂ + GTP + 3H⁺

Điểm giống nhau giữa chu trình Glycolysis và TCA là gì?

• Chu trình Glycolysis và TCA bao gồm một loạt các phản ứng xúc tác enzyme.
• Trong cả hai quá trình, quá trình phosphoryl hóa cơ chất diễn ra.
• Cả hai quá trình tạo ra NADH, H₂O là sản phẩm.
• Cả hai quá trình được điều chỉnh thông qua kiểm soát nội tiết tố, điều hòa allosteric và ức chế sản phẩm cuối cùng (cơ chế phản hồi).

Sự khác biệt giữa chu trình Glycolysis và TCA là gì?

Chu kỳ Glycolysis vs TCA
Glycolysis là quá trình 6 phân tử đường carbon (monosacarit) được dị hóa thành 3 phân tử pyruvate carbon thông qua các phản ứng xúc tác enzyme.	Chu trình TCA là quá trình năng lượng được lưu trữ trong các phân tử carbon được thu hoạch để tạo ra các hợp chất giàu electron cho chuỗi vận chuyển điện tử để tổng hợp ATP thông qua quá trình phosphoryl oxy hóa.
Trang web của phản ứng
Glycolysis xảy ra trong cytosol.	Chu kỳ TCA xảy ra trong ma trận của ty thể.
Yêu cầu oxy
Glycolysis có thể xảy ra trong cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí.	Chu trình TCA là hiếu khí nghiêm ngặt.
Hợp chất bắt đầu
Sáu carbon monosacarit (glucose) là chất nền khởi đầu của quá trình đường phân.	Bốn carbon Oxaloacetate là chất nền khởi đầu của chu trình TCA.
Những sản phẩm cuối cùng
Hai phân tử Pyruvate, hai phân tử ATP và hai phân tử NADH là sản phẩm cuối cùng của quá trình đường phân.	Hai CO2, một GTP, ba NADH và một FADH2 là sản phẩm cuối cùng của chu trình TCA.
Trình tự các phản ứng
Phản ứng glycytic xảy ra như một chuỗi tuyến tính.	Chu trình TCA xảy ra thông qua một chuỗi tuần hoàn.
Sự tham gia của CO2
CO2 không được yêu cầu hoặc sản xuất trong quá trình đường phân.	CO2 được tạo ra cho mỗi phân tử acetyl co A của chu trình TCA.
Tiêu thụ ATP
2 phân tử ATP được tiêu thụ theo con đường glycolytic.	Các phân tử ATP không được sử dụng trong chu trình TCA.

Tóm tắt - Chu kỳ Glycolysis vs TCA

Glycolysis và chu trình TCA là hai con đường trao đổi chất quan trọng liên quan đến việc sản xuất năng lượng thông qua các chất trung gian carbon có nguồn gốc từ các phân tử vĩ mô carbohydrate, protein, chất béo và axit nucleic. Cả hai quá trình đều qua trung gian enzyme và được điều hòa liên tục dựa trên nhu cầu năng lượng của tế bào / sinh vật và tốc độ của các quá trình này khác nhau trong các điều kiện khác nhau như trạng thái nhịn ăn, trạng thái ăn no, trạng thái đói và trạng thái được thực hiện. Điều quan trọng là nghiên cứu quy định của con đường glycolytic và chu trình TCA để rút ra các mối quan hệ sinh hóa để giải quyết sự mất cân bằng trao đổi chất trong cơ thể. Glycolysis là quá trình hô hấp chủ động và chu trình TCA là giai đoạn hô hấp hiếu khí thứ hai kết nối với giai đoạn cuối của quá trình hô hấp (chuỗi vận chuyển điện tử). Glycolysis xảy ra trong tế bào chất và tạo ra pyruvate; các pyruvate này vào ty thể và hỗ trợ trong chu trình TCA. Glycolysis có thể xảy ra dưới cả sinh vật hiếu khí và kỵ khí. Tuy nhiên, chu trình TCA chỉ xảy ra ở các sinh vật hiếu khí vì nó cần điều kiện hiếu khí. Đây là sự khác biệt giữa chu trình glycolysis và TCA.

Tải xuống phiên bản PDF của chu kỳ Glycolysis vs TCA

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa chu trình Glycolysis và TCA.

Người giới thiệu:

1. Berg, Jeremy M .. Chu kỳ axit citric. Hóa sinh. Tái bản lần thứ 5., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 21 tháng 8 năm 2017.
Berg, Jeremy M. (Glycolysis là một con đường chuyển đổi năng lượng trong nhiều sinh vật. Hóa sinh. Tái bản lần thứ 5., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 21 tháng 8 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. Glycolysis thành công bởi WYassineMrabet - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Chu kỳ axit Citric noi Tiêu By Narayaese (thảo luận) - Phiên bản sửa đổi của hình ảnh: Citricacid Motorcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia