Differenza tra glicolisi e ciclo TCA | Glicolisi vs ciclo TCA

Differenza chiave - Glicolisi vs TCA Ciclo

La respirazione è un processo che occupa una serie di reazioni accoppiate con ossidazione e riduzione reazioni e trasferimento di elettroni. Alla fine della respirazione, gli organismi producono energia da utilizzare per i loro processi metabolici. Questa energia viene prodotta sotto forma di ATP (valuta energetica delle cellule). Durante la respirazione aerobica, le molecole di ossigeno agiscono come gli accettori di elettroni finali e vengono ridotti per produrre acqua. Ciò crea un gradiente elettrochimico che guida la sintesi di ATP. La respirazione aerobica è costituita da tre fasi principali, in cui le molecole di carbonio vengono riorganizzate attraverso una serie di reazioni catalizzate all'enzima per ottenere ATP. La prima fase, comune a entrambi aerobes e anaerobi, è il percorso glicolico dove il substrato di zucchero, principalmente glucosio, è catabolizzato a due molecole di piruvato. Questa conversione produce due molecole di ATP e due molecole NADH. La seconda fase è il ciclo dell'acido tricarbossilico (TCA), che è l'hub centrale in cui i intermedi di tutti i percorsi metabolici si uniscono per contribuire alla produzione di energia producendo NADH, FADH2 e due molecole di CO ₂ mediante riduzione dell'ossidazione Le reazioni. Il ciclo TCA avviene solo in aerobes. In entrambi questi processi, la fosforilazione a livello di substrato avviene per produrre energia. La differenza fondamentale tra la glicolisi e il ciclo TCA è che la glicolisi si verifica nel citoplasma mentre il ciclo TCA si verifica nei mitocondri.

SOMMARIO

1. Panoramica e differenza chiave

2. Che cosa è la glicolisi

3. Cosa è TCA Cycle

4. Somiglianze tra la glicolisi e il ciclo TCA

5. Confronto laterale - Glicolisi vs ciclo TCA in forma tabulare

6. Sommario

Che cos'è la glicolisi?

La glicolisi o il Embden-Meyerhof Pathway è il primo passo della produzione di energia e si svolge nel citosolo di entrambi aerobes e anaerobi. Si tratta di una procedura di reazione catalizzata da enzimi che comprende dieci passi di reazione. Nella glicolisi, le molecole di zucchero sono fosforilate e intrappolate nella cellula per catabolizzare in due molecole di piruvato (tre composti di carbonio) che sono i prodotti finali della glicolisi.

Fasi di glicolisi

Esso ha tre fasi principali come segue:

Stadio preparatorio

In questa fase, i residui di zucchero che contengono sei atomi di carbonio sono fosforilati e intrappolati nella cellula.La fase preparatoria è una fase che richiede energia in cui vengono utilizzate due molecole di ATP.

Stadio di separazione

Durante questa fase, la molecola a 6 carbonio viene fatta cedere a due residui di 3 carbonio fosforilati.

Pay off Stage

Questa è la fase finale della glicolisi in cui vengono sintetizzati ATP e NADH. Per ogni 6 substrato di zucchero di carbonio sono prodotte 4 molecole ATP, 2 molecole NADH e 2 molecole di piruvato; quindi è la fase di produzione di energia della glicolisi.

Figura 01: Glicolisi

Reazione complessiva della glicolisi

Glucosio + 2P _i + 4ADP + 2NAD ⁺ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H 2 _{O + 2H} + ^{Produzione netta di ATP = 2ATP}

Cosa è TCA Cycle?

Il ciclo TCA, chiamato anche

Ciclo di acido citrico o ciclo di Krebs , si svolge nella matrice dei mitocondri. Fa parte della respirazione aerobica; quindi, si svolge solo in aerobes. Il ciclo TCA è un percorso catalizzato ciclico e enzimatico dove un substrato a 4 carbonio (acido ossalacetico) accetta Acetil-CoA a 2-carbonio per ottenere una molecola di 6-carbonio (citrato). Il citrato subisce un percorso metabolico ciclico per produrre due molecole di anidride carbonica, due molecole NADH, una molecola FADH 2 _{e una molecola GTP. La funzione primaria del ciclo TCA è quella di raccogliere elettroni ad alta energia dai combustibili a carbone. Questi elettroni ad alta energia vengono poi trasferiti alla catena di trasporto di elettroni, che è la fase finale della respirazione aerobica per la sintesi dell'ATP. Il ciclo TCA funge anche da ultimo percorso comune per l'ossidazione di carboidrati, aminoacidi, acidi grassi e nucleotidi. I carboidrati e gli acidi grassi entrano nel ciclo TCA come Acetil Coenzima A mentre gli amminoacidi entrano nel ciclo TCA come α-ketoglutarato e nucleotidi come fumarato.} Figura 02: Ciclo TCA

Reazione globale del ciclo TCA

Acetil Co A + 3 NAD

+ ^{+ FAD + PIL + 2P} i _{+ 2H < 2} 2 ₂ + 3NADH + FADH ₂ + GTP + 3H ₊ Quali sono le analogie tra ciclo di glicolisi e TCA? ^{Il ciclo di glicolisi e TCA comprende una serie di reazioni catalizzate all'enzima.}

In entrambi i processi avviene la fosforilazione a livello del substrato.

• Entrambi i processi producono NADH, H
• 2
• O come prodotti. _{Entrambi i processi sono regolati attraverso il controllo ormonale, la regolazione allosterica e l'inibizione del prodotto finale (meccanismi di feedback).} Qual è la differenza tra la glicolisi e il ciclo TCA?
• La glicolisi è il processo in cui 6 molecole di zucchero di carbonio (monosaccharide) sono catabolizzate in molecole di piruvato a 3-carbonio attraverso reazioni catalizzate da enzimi.

Il ciclo TCA è il processo in cui l'energia immagazzinata nelle molecole di carbonio viene raccolta per produrre composti ricchi di elettroni per la catena di trasporto elettronico per sintetizzare ATP tramite fosforilazione ossidativa.

Site of Reaction

La glicolisi si verifica nel citosol.
Il ciclo TCA si verifica nella matrice dei mitocondri.	Requisito dell'ossigeno
La glicolisi può verificarsi in entrambe le condizioni aerobiche e anaerobiche.
Il ciclo TCA è strettamente aerobico.	Comitato di partenza
Sei monosaccharide di carbonio (glucosio) è il substrato di partenza della glicolisi.
L'ossaloacetato a quattro atomi di carbonio è il substrato di partenza del ciclo TCA.	End Products
Due molecole di piruvato, due molecole di ATP e due molecole NADH sono i prodotti finali della glicolisi.
Due CO2, un GTP, tre NADH e un FADH2 sono i prodotti finali del ciclo TCA.	Sequenza di reazioni
Le reazioni glicoliche si verificano come sequenza lineare.
Il ciclo TCA avviene tramite una sequenza ciclica.	Coinvolgimento di CO
2
La CO2 non è richiesta o prodotta durante la glicolisi.	La CO2 è prodotta per ogni molecola AC acetilico di ciclo TCA.
Consumo di ATP 2 molecole di ATP sono consumate dal percorso glicolico.
Le molecole di ATP non vengono utilizzate nel ciclo TCA.	Sommario - Glicolisi vs TCA Ciclo
Il ciclo di glicolisi e TCA sono due percorsi metabolici vitali coinvolti nella produzione di energia attraverso intermedi di carbonio derivanti dalle molecole macro carburi, proteine, grassi e acidi nucleici. Entrambi i processi sono mediati dall'enzima e sono regolati costantemente in base al fabbisogno energetico della cellula / organismo e i tassi di questi processi si differenziano in varie condizioni come lo stato di digiuno, stato ben alimentato, stato di fame e stato esercitato. È importante studiare la regolazione del percorso glicolico e del ciclo TCA al fine di trarre rapporti biochimici per affrontare gli squilibri metabolici del corpo. La glicolisi è il processo iniziale di respirazione e il ciclo TCA è la seconda fase importante della respirazione aerobica che si connette con la fase finale della respirazione (catena di trasporto elettronico). La glicolisi si verifica nel citoplasma e produce i piruvati; questi piruvati entrano nei mitocondri e aiutano nel ciclo TCA. La glicolisi può avvenire sotto entrambi gli organismi aerobici e anaerobici. Tuttavia, il ciclo TCA accade solo negli organismi aerobici in quanto necessita di condizioni aerobiche. Questa è la differenza tra la glicolisi e il ciclo TCA.
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Riferimenti:

1. Berg, Jeremy M. "Il ciclo acido citrico. "Biochimica. 5a edizione., U. S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, disponibile qui. Accesso al 21 agosto 2017.

Berg, Jeremy M. "La glicolisi è un percorso di conversione energetica in molti organismi. "Biochimica. 5a edizione., U. S. National Library of Medicine, 1 gennaio 1970, disponibile qui. Accesso al 21 ago. 2017.

Immagine per gentile concessione:

1. "Glicolisi" Da WYassineMrabet - Lavoro personale (CC BY-SA 3. 0) via Wikimedia Commedia

2. "Ciclo di acido citrico" Da Narayanese (talk) - Versione modificata dell'immagine: Citricacidcycle_ball2. png. (CC BY-SA 3. 0) tramite Wikimedia Commons