Kiemelt különbség – glükóz vs ATP
A glükóz és az ATP szerves vegyületek, amelyek szénből, hidrogénből és oxigénből állnak. E három elemen kívül az ATP foszfort és nitrogént tartalmaz. A sejtlégzés során a glükóz vízre és szén-dioxidra bontja le, így 38 nettó ATP-molekula keletkezik. Az ATP a sejtekben lévő energiát tartalmazó nukleotid, míg a glükózban található energiát az ATP előállítására használják. A legfontosabb különbség a glükóz és az ATP között e két molekula összetételében rejlik.
Mi az a glükóz?
A glükóz egy egyszerű cukor, amelyet széles körben használnak az élő szervezetekben. A glükóz kémiai képlete: C6H12O6Ez egy monoszacharid, amely számos, az élőlényekben található szénhidrát prekurzoraként működik. A növényekben a glükózt fotoszintézis útján állítják elő, és energiatermelés szubsztrátjaként használják. Az állatokban a glükóz az elsődleges energiaforrás. A prokariótákban a glükóz aerob légzésnek, anaerob légzésnek vagy fermentációnak van kitéve, és energiamolekulákká alakul. Ezért a glükóz az élő szervezetek egyik elsődleges energiaforrásának tekinthető.
A glükóz aerob légzéssel teljesen lebomlik vízzé és szén-dioxiddá. Glikolízissel kezdődik, és a Krebs-cikluson és az elektrontranszport láncon keresztül halad. Végül a tápanyag glükóz energiáját 38 ATP-vé és másik két salakanyaggá alakítja át. Az anaerob légzés kevesebb ATP-t termel egy glükózmolekulából, mivel a glükóz tökéletlen égés alatt áll. Egyes mikroorganizmusok a laktózt tejsavvá vagy alkohollá fermentálják, anoxikus körülmények között energiát termelnek. Mindezek a folyamatok glükózt használnak az ATP-termelés kiindulási szubsztrátjaként.
ábra_01: Glükóz a sejtlégzésben
Az agy nagy energiaigényéhez energiaforrásra van szükség a folyamatos energiaellátáshoz. A glükóz az emberi agy tüzelőanyagának energiaforrásaként szolgál. Emellett energiaforrásként szolgál az izomzat és más szövetek számára is. Az energiatermelésen kívül a glükóz részt vesz az emberi szervezet szerkezeti molekuláinak előállításában is. A glükóz a véren keresztül szállítódik a szervezetben. A vér glükózkoncentrációját szigorúan szabályozni kell, hogy megelőzzék a kóros szinteket, amelyek egészségügyi szövődményeket okoznak, például hipoglikémiát, cukorbetegséget, súlygyarapodást stb.
Mi az az ATP?
Az adenozin-trifoszfát (ATP) az élő sejtek energiapénze. Ez egy nukleotid, amely három fő összetevőből áll; nevezetesen ribóz cukor, trifoszfát csoport és adenin bázis. Az ATP molekulák nagy energiát hordoznak a molekulákon belül. A növekedéshez és az anyagcseréhez szükséges energiaigény esetén az ATP hidrolizál, és felszabadítja energiáját a sejtek szükségleteihez. Az ATP-molekula működéséért három foszfátcsoport felelős, mivel az energiát az ATP-molekula a foszfátcsoportok közötti foszfon-anhidrid kötéseken belül tárolja. Az ATP-molekula leggyakrabban hidrolizálódó foszfátcsoportja a ribózcukortól legtávolabbi foszfátcsoport (gamma-foszfát).
Az ATP molekula nagy energiát hordoz magában. Ezért ez egy instabil molekula. Az ATP hidrolízise mindig kivitelezhető exergonikus reakcióval. A terminális foszfátcsoport eltávolítja az ATP-molekulát, és víz jelenlétében adenozin-difoszfáttá (ADP) alakul. Ez az átalakítás 30,6 kJ/mol energiát bocsát ki a sejteknek. Az ADP a sejtlégzés során közvetlenül a mitokondriumokon belül ATP-szintázzal ATP-vé alakul vissza.
ábra_02: ADP-ATP ciklus
Mi a különbség a glükóz és az ATP között?
Glükóz vs ATP |
|
| A glükóz egy egyszerű cukor, amelyet élő szervezetekben használnak | ATP az energiát tartalmazó nukleotid a sejtekben |
| Összetétel | |
| Szenesből, hidrogénből és oxigénből áll | Szenesből, hidrogénből, oxigénből, nitrogénből és foszforból áll |
| Kategória | |
| Ez egy monoszacharid (egyszerű cukor) | Ez egy nukleotid |
| Funkció | |
| Primer energiaforrásként (tápanyagként) működjön | A cella energiavalutájaként működjön |
| Az energia formája | |
| Magas energiát tartalmaz, de közvetlenül nem használható | Energiát tartalmaz könnyen elérhető formában a sejtszükségletekhez |
Összefoglaló – Glükóz vs ATP
A glükóz az élő szervezetek egyik elsődleges energiaforrása. A glükóz energiája ATP-molekulákká alakul a sejt különböző folyamatai során, mint például az aerob légzés, az anaerob légzés és a fermentáció. Az ATP az a nukleotid, amely energiát szabadít fel és tárol a sejtben. Az élő szervezetek energiavalutájaként működik. Az ATP-molekula nagy energiát tartalmaz, amelyet kezdetben a glükózmolekulákban találtak meg. Egy glükózmolekula nettó 38 ATP-molekulát eredményez az aerob légzés során. Egy glükózmolekula energiáját a sejtekben lévő 38 ATP-molekula tárolja.
