Perbezaan Utama – Glikolisis lwn Kitaran TCA
Respirasi ialah satu proses yang menduduki satu siri tindak balas yang digabungkan dengan tindak balas pengoksidaan dan pengurangan serta pemindahan elektron. Pada akhir respirasi, organisma menghasilkan tenaga untuk digunakan untuk proses metabolik mereka. Tenaga ini dihasilkan dalam bentuk ATP (mata wang tenaga sel). Semasa respirasi aerobik, molekul oksigen bertindak sebagai penerima elektron terakhir dan dikurangkan untuk menghasilkan air. Ini mencipta kecerunan elektrokimia yang memacu sintesis ATP. Respirasi aerobik terdiri daripada tiga fasa utama, di mana molekul karbon disusun semula melalui satu siri tindak balas pemangkin enzim untuk menghasilkan ATP. Fasa pertama, biasa kepada kedua-dua aerobes dan anaerobes, ialah laluan glikolitik di mana substrat gula, terutamanya glukosa, dikatabolismekan kepada dua molekul piruvat. Penukaran ini menghasilkan dua molekul ATP dan dua molekul NADH. Fasa kedua ialah kitaran asid trikarboksilik (TCA), yang merupakan hab pusat di mana perantara semua laluan metabolik bergabung untuk menyumbang ke arah pengeluaran tenaga dengan menghasilkan NADH, FADH2 dan dua molekul CO2melalui tindak balas pengoksidaan-penurunan. Kitaran TCA hanya berlaku dalam aerobes. Dalam kedua-dua proses ini, fosforilasi tahap substrat berlaku untuk menghasilkan tenaga. Perbezaan utama antara glikolisis dan kitaran TCA ialah glikolisis berlaku dalam sitoplasma manakala kitaran TCA berlaku dalam mitokondria.
Apakah itu Glikolisis?
Glikolisis atau Laluan Embden-Meyerhof ialah langkah pertama penghasilan tenaga dan berlaku dalam sitosol kedua-dua aerobes dan anaerobes. Ia adalah prosedur tindak balas pemangkin enzim yang terdiri daripada sepuluh langkah tindak balas. Dalam glikolisis, molekul gula difosforilasi dan terperangkap dalam sel untuk mengkatabolismekan kepada dua molekul piruvat (tiga sebatian karbon) yang merupakan hasil akhir glikolisis.
Peringkat Glikolisis
Ia mempunyai tiga peringkat utama seperti berikut:
Peringkat Persediaan
Pada peringkat ini, sisa gula yang mengandungi enam atom karbon difosforilasi dan terperangkap di dalam sel. Fasa persediaan ialah fasa yang memerlukan tenaga di mana dua molekul ATP digunakan.
Peringkat Belah
Semasa fasa ini, molekul 6-karbon dipecahkan kepada dua sisa 3-karbon terfosforilasi.
Peringkat Bayar
Ini adalah peringkat akhir glikolisis di mana ATP dan NADH disintesis. Bagi setiap 6 substrat gula karbon, 4 molekul ATP, 2 molekul NADH, dan 2 molekul Piruvat dihasilkan; oleh itu ia adalah fasa penghasilan tenaga glikolisis.
Rajah 01: Glikolisis
Tindak Balas Keseluruhan Glikolisis
Glukosa + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Piruvat + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
Pengeluaran bersih ATP=2ATP
Apakah Kitaran TCA?
Kitaran TCA, juga dirujuk sebagai kitaran asid Sitrik atau kitaran Krebs, berlaku dalam matriks mitokondria. Ia adalah sebahagian daripada respirasi aerobik; oleh itu, ia berlaku hanya dalam aerobes. Kitaran TCA ialah laluan kitaran enzim yang bermangkin di mana substrat 4-karbon (asid oksaloasettik) menerima 2-karbon Acetyl CoA untuk menghasilkan molekul 6-karbon (sitrat). Sitrat menjalani laluan metabolik kitaran untuk menghasilkan dua molekul karbon dioksida, dua molekul NADH, satu molekul FADH2 dan satu molekul GTP. Fungsi utama kitaran TCA adalah untuk menuai elektron tenaga tinggi daripada bahan api karbon. Elektron tenaga tinggi ini kemudiannya dipindahkan ke rantai pengangkutan elektron, yang merupakan peringkat akhir respirasi aerobik untuk sintesis ATP. Kitaran TCA juga bertindak sebagai laluan biasa terakhir untuk pengoksidaan karbohidrat, asid amino, asid lemak dan nukleotida. Karbohidrat dan asid lemak memasuki kitaran TCA sebagai Acetyl Coenzyme A manakala asid amino memasuki kitaran TCA sebagai α – ketoglutarat dan nukleotida sebagai fumarat.
Rajah 02: Kitaran TCA
Reaksi Keseluruhan Kitaran TCA
Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Apakah Persamaan Antara Glikolisis dan kitaran TCA?
- Glikolisis dan kitaran TCA terdiri daripada siri tindak balas bermangkin enzim.
- Dalam kedua-dua proses, fosforilasi tahap substrat berlaku.
- Kedua-dua proses menghasilkan NADH, H2O sebagai produk.
- Kedua-dua proses dikawal melalui kawalan hormon, peraturan alosterik dan perencatan produk akhir (mekanisme maklum balas).
Apakah Perbezaan Antara Glikolisis dan Kitaran TCA?
Glikolisis lwn Kitaran TCA |
|
| Glikolisis ialah proses di mana 6 molekul gula karbon (monosakarida) dikatabolismekan kepada 3- molekul piruvat karbon melalui tindak balas bermangkin enzim. | Kitaran TCA ialah proses di mana tenaga yang disimpan dalam molekul karbon dituai untuk menghasilkan sebatian yang kaya dengan elektron bagi rantaian pengangkutan elektron untuk mensintesis ATP melalui pemfosforilasi oksidatif. |
| Tapak Reaksi | |
| Glikolisis berlaku dalam sitosol. | Kitaran TCA berlaku dalam matriks mitokondria. |
| Keperluan Oksigen | |
| Glikolisis boleh berlaku dalam keadaan aerobik dan anaerobik. | Kitaran TCA adalah aerobik. |
| Kompaun Permulaan | |
| Enam karbon monosakarida (glukosa) ialah substrat permulaan glikolisis. | Empat karbon Oksaloasetat ialah substrat permulaan kitaran TCA. |
| Produk Akhir | |
| Dua molekul Piruvat, dua molekul ATP dan dua molekul NADH ialah hasil akhir glikolisis. | Dua CO2, satu GTP, tiga NADH dan satu FADH2 ialah produk akhir kitaran TCA. |
| Jujukan Tindak Balas | |
| Tindak balas glikolitik berlaku sebagai jujukan linear. | Kitaran TCA berlaku melalui jujukan kitaran. |
| Penglibatan CO2 | |
| CO2 tidak diperlukan atau dihasilkan semasa glikolisis. | CO2 dihasilkan untuk setiap molekul asetil ko A kitar TCA. |
| Penggunaan ATP | |
| 2 molekul ATP digunakan oleh laluan glikolitik. | Molekul ATP tidak digunakan dalam kitaran TCA. |
Ringkasan – Glikolisis lwn Kitaran TCA
Glikolisis dan kitaran TCA ialah dua laluan metabolik penting yang terlibat dalam penghasilan tenaga melalui perantaraan karbon yang diperoleh daripada molekul makro karbohidrat, protein, lemak dan asid nukleik. Kedua-dua proses adalah pengantara enzim dan berada di bawah peraturan berterusan berdasarkan keperluan tenaga sel/organisma dan kadar proses ini berbeza di bawah pelbagai keadaan seperti keadaan berpuasa, keadaan cukup makan, keadaan kelaparan dan keadaan senaman. Adalah penting untuk mengkaji peraturan laluan glikolitik dan kitaran TCA untuk mendapatkan hubungan biokimia untuk menangani ketidakseimbangan metabolik dalam badan. Glikolisis ialah proses inisiatif respirasi dan kitaran TCA ialah fasa utama kedua respirasi aerobik yang bersambung dengan peringkat akhir respirasi (rantai pengangkutan elektron). Glikolisis berlaku dalam sitoplasma dan menghasilkan piruvat; piruvat ini memasuki mitokondria dan membantu dalam kitaran TCA. Glikolisis boleh berlaku di bawah kedua-dua organisma aerobik dan anaerobik. Walau bagaimanapun, kitaran TCA hanya berlaku dalam organisma aerobik kerana ia memerlukan keadaan aerobik. Ini ialah perbezaan antara glikolisis dan kitaran TCA.
Muat turun Versi PDF Glycolysis vs TCA Cycle
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti dalam nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Glikolisis dan kitaran TCA.
