Sự khác biệt giữa Phosphoryl hóa chất nền và Phosphoryl hóa oxy hóa
Share
Sự khác biệt chính - Phosphoryl hóa cấp độ so với Phosphoryl hóa oxy hóa
Phosphoryl hóa là một quá trình thêm một nhóm phosphate vào một phân tử hữu cơ bằng các enzyme cụ thể. Đó là một cơ chế quan trọng xảy ra trong tế bào để truyền năng lượng hoặc lưu trữ năng lượng dưới dạng liên kết năng lượng cao giữa các nhóm phốt phát. ATP được hình thành trong các tế bào bởi sự phosphoryl hóa. Các hợp chất quan trọng có chứa phốt phát khác cũng được tổng hợp bởi quá trình phosphoryl hóa. Có nhiều loại phosphoryl hóa khác nhau. Trong số đó, phosphoryl hóa mức cơ chất và phosphoryl oxy hóa là phổ biến trong các tế bào. Sự khác biệt chính giữa phosphoryl hóa mức cơ chất và phosphoryl hóa oxy hóa là trong phosphoryl hóa mức cơ chất, một nhóm phosphate từ một hợp chất phosphoryl hóa là trực tiếp được chuyển sang ADP hoặc GDP để tạo thành ATP hoặc GTP mà không liên quan đến các phân tử khác trong khi trong quá trình phosphoryl oxy hóa, các chất dinh dưỡng hoặc hóa chất cung cấp năng lượng để chuyển một nhóm phốt phát sang ADP và tạo ra ATP năng lượng cao với sự trợ giúp của electron hoặc H+ hệ thống giao thông.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Phosphoryl hóa chất nền là gì
3. Phosphoryl hóa oxy hóa là gì
4. So sánh cạnh nhau - Phosphoryl hóa cấp độ so với Phosphoryl hóa oxy hóa
5. Tóm tắt
Phosphoryl hóa chất nền là gì?
Chuyển trực tiếp một nhóm phốt phát từ cơ chất sang ADP để hình thành ATP năng lượng cao được gọi là phosphoryl hóa mức cơ chất. Phản ứng này chủ yếu được xúc tác bởi các kinase enzyme. Nhà tài trợ nhóm phốt phát trực tiếp quyên góp hoặc chuyển một nhóm phốt phát sang ADP mà không có sự tham gia của một trung gian giữa nhà tài trợ và ADP. Nhóm phốt phát được chuyển từ phân tử thứ nhất và được phân tử thứ hai tiếp nhận. Năng lượng được giải phóng trong quá trình phá vỡ nhóm phốt phát được sử dụng để phosphoryl hóa ADP trong quá trình phosphoryl hóa mức cơ chất, và nó được gọi là phản ứng ghép. Nó có thể được hiển thị bằng phương trình sau.
Glycolysis là ví dụ phổ biến nhất trong đó ATP được tổng hợp thông qua quá trình phosphoryl hóa cơ chất khi hai phân tử phosphoenol pyruvate được chuyển đổi thành hai phân tử pyruvate bằng enzyme pyruvate kinase trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí. Hơn nữa, trong chu trình Krebs, ATP được sản xuất thông qua quá trình phosphoryl hóa mức cơ chất.
Phosphoryl hóa oxy hóa là gì?
Phosphoryl hóa oxy hóa là một quá trình phosphoryl hóa ADP để tổng hợp ATP bằng cách chuyển các electron dọc theo chuỗi vận chuyển điện tử ở giai đoạn cuối của quá trình hô hấp hiếu khí. Nó sử dụng chất mang điện tử NADH và enzyme ATP synthase để hình thành ATP. Năng lượng được tạo ra từ các phản ứng oxi hóa khử (gradient proton) và photphat đến từ nhóm photphat vô cơ. Phosphoryl hóa oxy hóa cần oxy phân tử như là chất nhận điện tử cuối cùng. Do đó, phosphoryl hóa oxy hóa chỉ khả thi trong các điều kiện hiếu khí, và nó xảy ra trong màng trong của ty thể. Phosphoryl hóa oxy hóa là một quá trình mang lại số lượng ATP cao hơn trong các sinh vật hiếu khí.
Hình 02: Phosphoryl hóa oxy hóa
Sự khác biệt giữa Phosphoryl hóa cấp độ và Phosphoryl hóa oxy hóa?
Chất nền Phosphoryl hóa và Phosphoryl hóa oxy hóa | |
| Chất nền phosphoryl hóa trực tiếp chuyển một nhóm phốt phát từ cơ chất (hợp chất phosphoryl hóa) sang ADP để sản xuất ATP. | Phosphoryl hóa oxy hóa là một quá trình mà năng lượng được giải phóng bởi quá trình oxy hóa hóa học các chất dinh dưỡng được sử dụng để tổng hợp ATP. |
| Năng lượng sử dụng | |
| Năng lượng được tạo ra từ một phản ứng kết hợp cho quá trình này. | Năng lượng được tạo ra từ phản ứng của chuỗi vận chuyển điện tử được sử dụng cho quá trình này. |
| Oxi hóa mạnh | |
| Một sự khác biệt nhỏ của thế oxy hóa khử được tạo ra trong quá trình phosphoryl hóa mức cơ chất. | Một sự khác biệt lớn trong tiềm năng oxy hóa khử được tạo ra để cung cấp năng lượng cho quá trình phosphoryl hóa này. |
| Điều kiện | |
| Điều này xảy ra trong cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí. | Điều này xảy ra trong điều kiện hiếu khí. |
| Oxy hóa các hợp chất | |
| Chất nền bị oxy hóa một phần. | Các nhà tài trợ điện tử bị oxy hóa hoàn toàn. |
| Địa điểm | |
| Phosphoryl hóa chất nền xảy ra trong cytosol và ty thể | Phosphoryl hóa oxy hóa xảy ra trong ty thể. |
| Tần suất xảy ra | |
| Điều này có thể được nhìn thấy trong chu trình glycolysis và Krebs. | Điều này chỉ xảy ra trong chuỗi vận chuyển điện tử. |
| Liên kết với Chuỗi vận chuyển điện tử và ATP Synthase | |
| Phosphoryl hóa mức chất nền không liên quan đến chuỗi vận chuyển điện tử hoặc ATP synthase | Điều này được liên kết với chuỗi vận chuyển điện tử và ATP synthase. |
| Sự tham gia của O2 và NADH | |
| Cái này không dùng O2 hoặc NADH cho sự hình thành ATP. | Cái này dùng O2 và NADH để sản xuất ATP. |
Tóm tắt - Phosphoryl hóa cấp độ chất nền so với Phosphoryl hóa oxy hóa
Phosphoryl hóa chất nền là một quá trình chuyển đổi ADP thành ATP bằng cách chuyển trực tiếp một nhóm phosphate từ một hợp chất phosphoryl hóa thành ADP. Phosphoryl hóa oxy hóa sử dụng gradient proton (H+ gradient nồng độ ion) được tạo ra trong chuỗi vận chuyển điện tử để phosphoryl hóa ADP thành ATP trong các sinh vật hiếu khí. Phosphoryl hóa mức chất nền có thể được nhìn thấy trong chu trình glycolysis và Krebs. Phosphoryl hóa oxy hóa có thể được nhìn thấy trong chuỗi vận chuyển điện tử. Đây là sự khác biệt giữa phosphoryl hóa mức cơ chất và phosphoryl hóa oxy hóa.
Tài liệu tham khảo:
1. Chất nền cấp phosphoryl." Phosphoryl hóa chất nền | Mở bài viết Truy cập | Tạp chí truy cập mở | Kỷ yếu hội thảo | Biên tập viên | Tác giả | Phản biện | sự kiện khoa học. N.p., n.d. Web. 26 tháng 4 năm 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. Phosphoryl hóa chất nền Mitochondrial Phosphoryl hóa là điều cần thiết cho sự tăng trưởng của Procyclic Trypanosoma brucei. Tạp chí Hóa học sinh học. N.p., ngày 06 tháng 9 năm 2002. Web. 26 tháng 4 năm 2017
3. Phosphoryl hóa cấp độ chất nền. Wikipedia. Wikimedia Foundation, ngày 11 tháng 4 năm 2017. Web. 26 tháng 4 năm 2017
4. Phosphoryl hóa oxy hóa. Wikipedia. Wikimedia Foundation, ngày 05 tháng 4 năm 2017. Web. 26 tháng 4 năm 2017
Hình ảnh lịch sự:
1. Quảng cáo 2508 Chuỗi vận chuyển điện tử của trường đại học OpenStax - Giải phẫu & sinh lý học, trang web Connexions. Ngày 19 tháng 6 năm 2013. (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia
