Solunum, oksidasyon ve indirgeme reaksiyonları ve elektron transferiyle birleştirilen bir dizi reaksiyonu kaplayan bir süreçtir. Solunumun sonunda, organizmalar metabolik süreçlerinden yararlanmak için enerji üretir. Bu enerji ATP (hücrelerin enerji para birimi) şeklinde üretilir. Aerobik solunum sırasında oksijen molekülleri nihai elektron alıcısı olarak işlev görür ve su üretmek için indirgenir. Bu, ATP sentezini yönlendiren bir elektrokimyasal gradyan oluşturur. Aerobik solunum, üç ana fazdan oluşur; burada karbon molekülleri, bir dizi enzim katalizli reaksiyon yoluyla yeniden düzenlenir ve ATP elde edilir. Hem aeroblarda hem de anaeroblarda ortak olan birinci faz, şeker substratının, esas olarak glikozun, iki piruvat molekülüne katabolize edildiği glikolitik yoldur. Bu dönüşüm iki ATP molekülü ve iki NADH molekülü üretir. İkinci aşama, tüm metabolik yolların ara maddelerinin NADH, FADH2 ve iki CO molekülü üreterek enerji üretimine katkıda bulunmak için katıldığı merkezi merkez olan trikarboksilik asit (TCA) döngüsüdür.2 oksidasyon-indirgeme reaksiyonları yoluyla. TCA döngüsü yalnızca aeroblarda gerçekleşir. Her iki işlemde de, enerji üretmek için substrat seviyesi fosforilasyon gerçekleşir. Glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki temel fark, TCA döngüsü mitokondride meydana gelirken glikoliz sitoplazmada görülür.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Glikoliz nedir
3. TCA Döngüsü nedir
4. Glikoliz ve TCA Döngüsü Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Glikoliz ve TCA Döngüsü
6. Özet
Glikoliz veya Embden-Meyerhof Yolu enerji üretiminin ilk adımıdır ve hem aerobların hem de anaerobların sitozolünde yer alır. On reaksiyon aşamasından oluşan enzim katalizli reaksiyon prosedürüdür. Glikolizde, şeker molekülleri fosforile edilir ve glikolizin son ürünleri olan iki piruvat molekülüne (üç karbon bileşiği) katabolize etmek için hücrede hapsolur.
Aşağıdaki gibi üç ana aşama vardır:
Bu aşamada, altı karbon atomu içeren şeker artıkları fosforile edilir ve hücreye hapsolur. Hazırlık aşaması, iki ATP molekülünün kullanıldığı bir enerji gerektiren fazdır..
Bu faz sırasında, 6-karbon molekülü iki fosforile 3-karbon tortusuna ayrılır.
Bu, ATP ve NADH'nin sentezlendiği glikolizin son aşamasıdır. Her 6 karbon şeker substratı için 4 ATP molekülü, 2 NADH molekülü ve 2 Piruvat molekülü üretilir; bu nedenle glikolizin enerji üreten fazıdır.
Resim 01: Glikoliz
Glikoz + 2Pben + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvat + 4ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+
Net ATP üretimi = 2ATP
TCA döngüsü, aynı zamanda Sitrik asit döngüsü veya Krebs döngüsü, mitokondri matrisinde yer alır. Aerobik solunumun bir parçasıdır; bu nedenle, sadece aeroblarda gerçekleşir. TCA döngüsü, 4-karbonlu bir substratın (oksaloasetik asit), 6-karbonlu bir molekül (sitrat) elde etmek için 2-karbon Asetil CoA'yı kabul ettiği, siklik, enzim katalizli bir yoldur. Sitrat, iki karbon dioksit molekülü, iki NADH molekülü, bir FADH üretmek için siklik bir metabolik yola girer2 molekül ve bir GTP molekülü. TCA döngüsünün birincil işlevi, karbon yakıtlarından yüksek enerjili elektronları toplamaktır. Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonra ATP sentezi için aerobik solunumun son aşaması olan elektron taşıma zincirine aktarılır. TCA döngüsü ayrıca karbonhidratların, amino asitlerin, yağ asitlerinin ve nükleotitlerin oksidasyonu için son ortak yol olarak da işlev görür. Karbonhidratlar ve yağ asitleri TCA döngüsüne Asetil Koenzim A olarak girerken, amino asitler TCA döngüsüne a - ketoglutarat ve nükleotitler fumarat olarak girer.
Şekil 02: TCA Döngüsü
Asetil Co A + 3 NAD+ + FAD + GSYİH + 2Pben + 2H2O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Glikoliz ve TCA Döngüsü | |
Glikoliz, 6 karbon şeker (monosakkarit) molekülünün enzim katalizli reaksiyonlar yoluyla 3- karbon piruvat moleküllerine katabolize edildiği süreçtir. | TCA döngüsü, karbon moleküllerinde depolanan enerjinin, ATP'yi oksidatif fosforilasyon yoluyla sentezlemesi için elektron taşıma zinciri için elektronca zengin bileşikler üretmek üzere toplandığı işlemdir. |
Reaksiyon Yeri | |
Sitozolde glikoliz görülür. | TCA döngüsü mitokondri matrisinde ortaya çıkar. |
Oksijen Gereksinimi | |
Glikoliz hem aerobik hem de anaerobik koşullar altında ortaya çıkabilir. | TCA döngüsü kesinlikle aerobiktir. |
Başlangıç Bileşiği | |
Altı karbon monosakkarit (glikoz), glikolizin başlangıç substratıdır. | Dört karbon Oksaloasetat, TCA döngüsünün başlangıç substratıdır. |
Son Ürünler | |
İki Piruvat molekülü, iki ATP molekülü ve iki NADH molekülü glikolizin son ürünleridir. | İki CO2, bir GTP, üç NADH ve bir FADH2, TCA döngüsünün son ürünleridir. |
Reaksiyonların Sırası | |
Glikolitik reaksiyonlar doğrusal bir sekans olarak ortaya çıkar. | TCA çevrimi döngüsel bir sekans aracılığıyla gerçekleşir. |
CO'nun katılımı2 | |
Glikoliz sırasında CO2 gerekli değildir veya üretilmez. | TCA döngüsünün her asetil ko A molekülü için CO2 üretilir. |
ATP Tüketimi | |
2 ATP molekülü glikolitik yol tarafından tüketilir. | ATP molekülleri TCA döngüsünde kullanılmaz. |
Glikoliz ve TCA döngüsü, karbonhidratlar, proteinler, yağlar ve nükleik asitler makro moleküllerinden türetilen karbon ara maddeler yoluyla enerji üretiminde yer alan iki hayati metabolik yoldur. Her iki işlem de enzim aracılıdır ve hücrenin / organizmanın enerji gereksinimine bağlı olarak sürekli düzenleme altındadır ve bu işlemlerin oranları, açlık durumu, iyi beslenen durum, açlık durumu ve egzersiz durumu gibi çeşitli koşullar altında farklılık gösterir. Vücuttaki metabolik dengesizlikleri ele almak için biyokimyasal ilişkiler türetmek amacıyla glikolitik yolun ve TCA döngüsünün düzenlenmesini incelemek önemlidir. Glikoliz, solunumun inisiyatif sürecidir ve TCA döngüsü, solunumun son aşamasına (elektron taşıma zinciri) bağlanan aerobik solunumun ikinci büyük aşamasıdır. Glikoliz sitoplazmada meydana gelir ve piruvatlar üretir; bu piruvatlar mitokondriye girer ve TCA döngüsüne yardımcı olur. Glikoliz, hem aerobik hem de anaerobik organizmalar altında meydana gelebilir. Bununla birlikte, TCA döngüsü sadece aerobik organizmalarda gerçekleşir, çünkü aerobik koşullara ihtiyaç duyar. Bu glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki farktır.
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki fark.
1. Berg, Jeremy M. “Sitrik Asit Döngüsü.” Biyokimya. 5. baskı., ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 1 Ocak 1970, Burada bulunabilir. Erişim tarihi: 21 Ağu 2017.
Berg, Jeremy M. “Glikoliz, Birçok Organizmada Enerji Dönüşüm Yoludur.” Biyokimya. 5. baskı., ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 1 Ocak 1970, Burada bulunabilir. Erişim tarihi: 21 Ağu 2017.
1. “Glikoliz” WYassineMrabet tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)
2. “Citric acid cycle noi” By Narayanese (tartışma) - Görüntünün değiştirilmiş versiyonu: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia üzerinden