A legfontosabb különbség a glikolízis krebs ciklus és az elektrontranszport lánc között a nettó hozam. A glikolízis két piruvátot, két ATP-t és két NADH-t, míg a Krebs-ciklus két szén-dioxidot, három NADH-t, egy FADH2,és egy ATP-t termel. Az elektrontranszport lánc ezzel szemben harmincnégy ATP-t és egy vízmolekulát termel.
A sejtlégzés olyan anyagcsere-reakciók sorozata, amelyek az organizmusok sejtjeiben játszódnak le, és az oxigénből vagy tápanyagokból származó kémiai energiát ATP-vé alakítják, és salakanyagokat szabadítanak fel. Általában olyan tápanyagokat tartalmaz, mint a szénhidrátok, zsírsavak és fehérjék. A kémiai energiát biztosító leggyakoribb oxidálószer a molekuláris oxigén. Ez az ATP-ben tárolt kémiai energia olyan folyamatokat indít el, amelyek energiát igényelnek, mint például a bioszintézis, a mozgás, vagy a molekulák sejtmembránokon keresztül történő szállítása. A sejtlégzés az egyik módja annak, hogy a sejt kémiai energiát szabadít fel a sejttevékenységek táplálására. Ezek a reakciók egy sor biokémiai útvonalon mennek végbe. A glikolízis, a Krebs-ciklus és az elektrontranszport lánc, amelyek redoxreakciók, ezek az útvonalak.
Mi a glikolízis?
A glikolízis egy olyan anyagcsereút, amely a glükózt piruváttá alakítja. Ez a folyamat a citoplazmában megy végbe. Ez az első lépés a glükóz lebontásában, hogy energiát vonjanak ki a sejtanyagcsere folyamatában. A glikolízist a sejtlégzés első lépéseként is ismerik. A glikolízis egy sor reakcióból áll az energia kinyerésére, amely magában foglalja a hat szénatomos molekula felhasadását; glükóz három szénatomos molekulákká; piruvátok. A folyamat során a felszabaduló szabad energiát nagy energiájú molekulák, például adenozin-trifoszfát (ATP) és nikotinamid-adenin-dinukleotid (NADH) előállítására használják fel.
01. ábra: Glikolízis
A glikolízis útvonal tíz reakcióból áll, amelyeket tíz különböző enzim katalizál. Ez az anyagcsereút nem igényel oxigént, ezért anaerob útvonalnak tekintik. A glikolízis folyamatnak két külön fázisa van: az előkészítő fázis, ahol az ATP-t fogyasztják, és a kifizetési fázis, ahol az ATP termelődik. Minden fázis öt lépésből áll. Az előkészítő szakaszban az első öt lépés megtörténik – energiát fogyasztanak a glükóz háromszéntartalmú cukor-foszfáttá alakításához. A kifizetési fázis az utolsó öt lépést foglalja magában, ahol az energiadús molekulák nettó nyeresége érhető el. Mivel a glükóz az előkészítő fázisban két trióz cukrot hoz létre, a megtérülési fázisban lévő reakciók glükózmolekulánként kétszer fordulnak elő. Ezért két NADH-molekula és négy ATP-molekula hozama van. A glikolízis nettó nyeresége két piruvát-molekulát, két NADH-molekulát és két ATP-molekulát tartalmaz.
Mi az a Krebs-ciklus?
Krebs-ciklus (citromsavciklus vagy trikarbonsavciklus) kémiai reakciók sorozata, amelyek során a tárolt energia szabadul fel az acetil-ko-A, a szénhidrátokból, fehérjékből és zsírokból származó kétszéntartalmú acetilcsoport oxidációja révén.. A glikolízis során keletkező piruvát acetil-ko-A-vá alakul.
02. ábra: Krebs-ciklus
A Krebs-ciklus az eukarióták mitokondriumainak mátrixában és a prokarióták citoplazmájában játszódik le. Ez a ciklus egy zárt hurkú útvonal, amely nyolc lépésből áll. Itt az út utolsó része a négy szénatomos molekulát, az oxálacetátot reformálja meg, amelyet az első lépésben használnak. Ebben az anyagcsere-útvonalban az elfogyasztott citromsav reakciósorozatban regenerálódik, hogy befejezze a ciklust. A Krebs-ciklus kezdetben acetil-ko-A-t és vizet fogyaszt, így a nikotinamid-adenin-dinukleotidot (NAD+) NADH-vá redukálja. Ennek eredményeként szén-dioxid keletkezik. A Krebs-ciklus végül két szén-dioxid-molekulát, egy GTP-t vagy ATP-t, három NADH-molekulát és egy FADH-molekulát termel. A Krebs-ciklust aerob útvonalnak tekintik, mivel oxigént használnak.
Mi az az elektronszállítási lánc?
Az elektrontranszport lánc (ETC) egy olyan útvonal, amely fehérjekomplexek sorozatából áll, amelyek redox reakciókon keresztül az elektronokat az elektrondonoroktól az elektronakceptorokhoz továbbítják. Ez a hidrogénionok felhalmozódását okozza a mitokondriumok mátrixában. Az ETC a mitokondriumok belső membránjában zajlik. Itt koncentrációgradiens jön létre, ahol a hidrogénionok az ATP szintáz enzimen áthaladva diffundálnak ki a mátrixból. Ez foszforilálja az ADP-t, amely ATP-t termel.
03. ábra: Elektronszállítási lánc
Az
ETC az aerob légzés utolsó lépése, ahol az elektronok az egyik komplexből a másikba kerülnek, és a molekuláris oxigén redukálásával víz keletkezik. Ebben a folyamatban négy fehérjekomplex vesz részt. Komplex I, komplex II, komplex III és IV komplexként vannak jelölve. Az ETC egyedülálló tulajdonsága a protonpumpa jelenléte, amely proton gradienst hoz létre a mitokondriális membránon keresztül. Más szavakkal, az elektronok a NADH-ból és a FADH2-ból a molekuláris oxigénbe kerülnek. Itt a mátrixból protonokat pumpálnak a mitokondriumok belső membránjába, és az oxigén redukálásával víz keletkezik. Az ETC nettó nyeresége harmincnégy ATP-molekulát és egy vízmolekulát tartalmaz.
Mi a hasonlóság a glikolízis Krebs-ciklus és az elektronszállítási lánc között?
- A glikolízis, a Krebs-ciklus és az elektrontranszport-lánc a sejtlégzés három lépése.
- Mindhárom útvonal enzim által közvetített.
- Ezek az útvonalak ATP-t termelnek.
- A Krebs-ciklus és az ETC aerob utak.
- A glikolízis és a Krebs-ciklus NADH-t termel.
- A Krebs-ciklus és az ETC is a mitokondriumban zajlik.
Mi a különbség a glikolízis Krebs-ciklus és az elektronszállítási lánc között?
A glikolízis két piruvátot, két ATP-t és két NADH-t, míg a Krebs-ciklus két szén-dioxidot, három NADH-t, egy FADH2-t és egy ATP-t termel. Az elektrontranszport lánc harmincnégy ATP-t és egy vízmolekulát termel. Ez a legfontosabb különbség a glikolízis Krebs-ciklusa és az elektrontranszport-lánc között. A glikolízis tíz lépésből áll, amelyekben tíz különböző enzim vesz részt, és egy lineáris szekvencia, míg a Krebs-ciklus nyolc lépésből áll, és ez egy zárt hurkú folyamat, ahol az út utolsó része átalakítja az első lépésben használt molekulát. Másrészt az elektrontranszport lánc egy olyan reakciósorozat, amely négy fehérjekomplexből áll, és egyben lineáris szekvencia is. Ez egy másik különbség a glikolízis krebs ciklusa és az elektrontranszport lánc között. Ezenkívül a glikolízis ATP-t fogyaszt, míg a Krebs-ciklus és az elektrontranszport lánc nem fogyaszt ATP-t. Egy másik különbség a glikolízis krebs-ciklusa és az elektrontranszport-lánc között az, hogy a glikolízis egy anaerob útvonal, míg a Krebs-ciklus és az ETC aerob útvonalak.
A következő infografika táblázatos formában felsorolja a glikolízis kreb-ciklusa és az elektrontranszport-lánc közötti különbségeket.
Összefoglaló – Glikolízis vs Krebs-ciklus vs elektronszállítási lánc
A sejtlégzés az egyik módja annak, hogy a sejt kémiai energiát bocsát ki a sejttevékenységhez szükséges üzemanyagként. Ez három biokémiai útvonalat foglal magában: a glikolízist, a Krebs-ciklust és az elektrontranszport láncot. A glikolízis egy olyan anyagcsereút, amely a glükózt piruváttá alakítja. Ez egy anaerob útvonal, amely a citoplazmában megy végbe. A glikolízist a sejtlégzés első lépéseként is ismerik. A glikolízis útvonal tíz reakcióból áll, amelyeket tíz különböző enzim katalizál. A Krebs-ciklus olyan kémiai reakciók sorozata, amelyek során a tárolt energia szabadul fel az acetil-ko-A, két szénatomos acetilcsoport oxidációja révén. A Krebs-ciklus a mitokondriumok mátrixában játszódik le. Ez egy zárt hurkú útvonal, amely nyolc lépésből áll. A Krebs-ciklus a sejtlégzés második lépése, és egy aerob útvonal. Az elektrontranszport lánc egy olyan útvonal, amely fehérjekomplexek sorozatából áll, amelyek az elektronokat az elektrondonoroktól az elektronakceptorokhoz adják át redox reakciókon keresztül. Ez egy aerob útvonal is, amely a mitokondriumok belső membránjában zajlik. Így ez összefoglalja a glikolízis krebs ciklus és az elektrontranszport lánc közötti különbséget.
