Perbezaan utama antara kitaran krebs glikolisis dan rantai pengangkutan elektron ialah hasil bersih. Glikolisis menghasilkan dua piruvat, dua ATP, dan dua NADH, manakala kitaran Krebs menghasilkan dua karbon dioksida, tiga NADH, satu FADH2, dan satu ATP. Rantai pengangkutan elektron, sebaliknya, menghasilkan tiga puluh empat ATP dan satu molekul air.
Respirasi selular ialah satu siri tindak balas metabolik yang berlaku dalam sel organisma untuk menukar tenaga kimia daripada oksigen atau nutrien kepada ATP dan membebaskan bahan buangan. Ia biasanya melibatkan nutrien seperti karbohidrat, asid lemak dan protein. Agen pengoksidaan yang paling biasa membekalkan tenaga kimia ialah oksigen molekul. Tenaga kimia yang disimpan dalam ATP ini memacu proses yang memerlukan tenaga, seperti biosintesis, pergerakan, atau pengangkutan molekul merentasi membran sel. Pernafasan selular adalah salah satu cara sel membebaskan tenaga kimia untuk menjana aktiviti selular. Tindak balas ini berlaku dalam satu siri laluan biokimia. Glikolisis, kitaran Krebs dan rantai pengangkutan elektron, yang merupakan tindak balas redoks, adalah laluan ini.
Apakah itu Glikolisis?
Glikolisis ialah laluan metabolik yang menukarkan glukosa kepada piruvat. Proses ini berlaku dalam sitoplasma. Ia adalah langkah pertama dalam pemecahan glukosa untuk mengekstrak tenaga dalam proses metabolisme selular. Glikolisis juga dikenali sebagai langkah pertama dalam respirasi selular. Glikolisis terdiri daripada satu siri tindak balas untuk mengekstrak tenaga, yang termasuk pemisahan molekul enam karbon; glukosa kepada molekul tiga karbon; piruvat. Semasa proses ini, tenaga bebas yang dibebaskan digunakan untuk menghasilkan molekul tenaga tinggi seperti adenosine triphosphate (ATP) dan nicotinamide adenine dinucleotide (NADH).
Rajah 01: Glikolisis
Laluan Glikolisis terdiri daripada sepuluh tindak balas yang dimangkin oleh sepuluh enzim berbeza. Laluan metabolik ini tidak memerlukan oksigen, jadi ia dianggap sebagai laluan anaerobik. Laluan glikolisis mempunyai dua fasa berasingan: fasa persediaan, di mana ATP digunakan, dan fasa bayar, di mana ATP dihasilkan. Setiap fasa terdiri daripada lima langkah. Semasa fasa persediaan, lima langkah pertama berlaku - mereka menggunakan tenaga untuk menukar glukosa kepada fosfat gula tiga karbon. Fasa pembayaran melibatkan lima langkah terakhir di mana terdapat keuntungan bersih molekul yang kaya dengan tenaga. Oleh kerana glukosa membawa kepada dua gula triose semasa fasa persediaan, setiap tindak balas dalam fasa bayar berlaku dua kali bagi setiap molekul glukosa. Oleh itu, terdapat hasil dua molekul NADH dan empat molekul ATP. Keuntungan bersih glikolisis termasuk dua molekul piruvat, dua molekul NADH dan dua molekul ATP.
Apakah Kitaran Krebs?
Kitaran Krebs (kitaran asid sitrik atau kitaran asid trikarboksilik) ialah satu siri tindak balas kimia untuk membebaskan tenaga tersimpan melalui pengoksidaan asetil ko-A, kumpulan asetil dua karbon yang berasal daripada karbohidrat, protein dan lemak. Piruvat, yang dihasilkan semasa glikolisis, bertukar menjadi asetil ko-A.
Rajah 02: Kitaran Krebs
Kitaran Krebs berlaku dalam matriks mitokondria eukariota dan dalam sitoplasma prokariot. Kitaran ini ialah laluan gelung tertutup yang merangkumi lapan langkah. Di sini, bahagian terakhir laluan itu mengubah molekul empat karbon, oksaloasetat, yang digunakan dalam langkah pertama. Dalam laluan metabolik ini, asid sitrik yang dimakan dijana semula dalam urutan tindak balas untuk melengkapkan kitaran. Kitaran Krebs pada mulanya menggunakan asetil ko-A dan air, mengurangkan nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) kepada NADH. Akibatnya, karbon dioksida terhasil. Kitaran Krebs akhirnya menghasilkan dua molekul karbon dioksida, satu GTP atau ATP, tiga molekul NADH, dan satu FADH2 Lapan langkah siri kitaran ini melibatkan tindak balas redoks, dehidrasi, penghidratan dan penyahkarboksilasian. Kitaran Krebs dianggap sebagai laluan aerobik kerana oksigen digunakan.
Apakah itu Rantaian Pengangkutan Elektron?
Rantai pengangkutan elektron (ETC) ialah laluan yang terdiri daripada siri kompleks protein yang memindahkan elektron daripada penderma elektron kepada penerima elektron melalui tindak balas redoks. Ini menyebabkan ion hidrogen terkumpul dalam matriks mitokondria. ETC berlaku dalam membran dalam mitokondria. Di sini, kecerunan kepekatan terbentuk di mana ion hidrogen meresap keluar dari matriks dengan melalui enzim ATP sintase. Ini memfosforilasi ADP yang menghasilkan ATP.
Rajah 03: Rantaian Pengangkutan Elektron
ETC ialah langkah terakhir respirasi aerobik di mana elektron dihantar dari satu kompleks ke kompleks lain, mengurangkan oksigen molekul untuk menghasilkan air. Terdapat empat kompleks protein yang terlibat dalam laluan ini. Mereka dilabelkan sebagai kompleks I, kompleks II, kompleks III, dan kompleks IV. Ciri unik ETC ialah kehadiran pam proton untuk mencipta kecerunan proton merentasi membran mitokondria. Dalam erti kata lain, elektron dialihkan daripada NADH dan FADH2 kepada oksigen molekul. Di sini, proton dipam dari matriks ke membran dalam mitokondria, dan oksigen dikurangkan untuk membentuk air. Keuntungan bersih ETC termasuk tiga puluh empat molekul ATP dan satu molekul air.
Apakah Persamaan Antara Kitaran Krebs Glikolisis dan Rantaian Pengangkutan Elektron?
- Glikolisis, kitaran Krebs dan rantai pengangkutan elektron ialah tiga langkah yang terlibat dalam respirasi selular.
- Ketiga-tiga laluan adalah pengantara enzim.
- Laluan ini menghasilkan ATP.
- Kitaran Krebs dan ETC ialah laluan aerobik.
- Glikolisis dan kitaran Krebs menghasilkan NADH.
- Kedua-dua kitaran Krebs dan ETC berlaku dalam mitokondria.
Apakah Perbezaan Antara Kitaran Krebs Glikolisis dan Rantaian Pengangkutan Elektron?
Glikolisis menghasilkan dua piruvat, dua ATP, dan dua NADH, manakala kitaran Krebs menghasilkan dua karbon dioksida, tiga NADH, satu FADH2 dan satu ATP. Rantai pengangkutan elektron menghasilkan tiga puluh empat ATP dan satu molekul air. Ini adalah perbezaan utama antara kitaran Krebs glikolisis dan rantaian pengangkutan elektron. Glikolisis terdiri daripada sepuluh langkah yang melibatkan sepuluh enzim berbeza dan merupakan jujukan linear, manakala kitaran Krebs terdiri daripada lapan langkah, dan ia adalah laluan gelung tertutup di mana bahagian terakhir laluan itu mengubah molekul yang digunakan dalam langkah pertama. Sebaliknya, rantai pengangkutan elektron ialah satu siri tindak balas yang terdiri daripada empat kompleks protein dan juga merupakan jujukan linear. Ini adalah satu lagi perbezaan antara kitaran krebs glikolisis dan rantaian pengangkutan elektron. Selain itu, glikolisis menggunakan ATP manakala kitaran Krebs dan rantaian pengangkutan elektron tidak menggunakan ATP. Satu lagi perbezaan antara kitaran krebs glikolisis dan rantai pengangkutan elektron ialah glikolisis ialah laluan anaerobik manakala kitaran Krebs dan ETC ialah laluan aerobik.
Infografik berikut menyenaraikan perbezaan antara kitaran krebs glikolisis dan rantai pengangkutan elektron dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Glikolisis lwn Kitaran Krebs lwn Rantaian Pengangkutan Elektron
Respirasi selular ialah salah satu cara sel membebaskan tenaga kimia kepada bahan api yang diperlukan untuk aktiviti selular. Ini termasuk tiga laluan biokimia: Glikolisis, kitaran Krebs, dan rantai pengangkutan Elektron. Glikolisis ialah laluan metabolik yang menukarkan glukosa kepada piruvat. Ini adalah laluan anaerobik yang berlaku di dalam sitoplasma. Glikolisis juga dikenali sebagai langkah pertama dalam respirasi selular. Laluan glikolisis terdiri daripada sepuluh tindak balas yang dimangkinkan oleh sepuluh enzim yang berbeza. Kitaran Krebs ialah satu siri tindak balas kimia untuk membebaskan tenaga tersimpan melalui pengoksidaan asetil ko-A, kumpulan asetil dua karbon. Kitaran Krebs berlaku dalam matriks mitokondria. Ia adalah laluan gelung tertutup yang merangkumi lapan langkah. Kitaran Krebs ialah langkah kedua respirasi selular dan merupakan laluan aerobik. Rantai pengangkutan elektron ialah laluan yang terdiri daripada siri kompleks protein yang memindahkan elektron daripada penderma elektron kepada penerima elektron melalui tindak balas redoks. Ia juga merupakan laluan aerobik yang berlaku di dalam membran dalam mitokondria. Oleh itu, ini meringkaskan perbezaan antara kitaran krebs glikolisis dan rantai pengangkutan elektron.
