Sisu
- Põhiline erinevus - glükolüüs vs glükoogenees
- Mis on glükolüüs
- Mis on glükoneogenees
- Glükolüüsi ja glükoneogeneesi erinevus
Põhiline erinevus - glükolüüs vs glükoogenees
Glükolüüs ja glükoneogenees on kaks ainevahetust, mis leitakse rakkude glükoosi metabolismis. Glykolüüs on esimene samm glükoosi lagunemisel, kus toodetakse kahte püruvaadi molekuli. Glikolüüs toimub nii prokarüootsete kui ka eukarüootsete rakkude tsütoplasmas. Glükoneogenees on glükolüüsi pöördreaktsioon, kus kaks püruvaadi molekuli moodustavad glükoosimolekuli. See esineb peamiselt maksas, säilitades lõpuks glükoosi glükogeeni kujul. Kuid glükoneogenees ei ole glükolüüsi peegli reaktsioon. The peamine erinevus Gycolysis ja glükoneogenees on see glükoolüüs on seotud glükoosi katabolismigaarvestades, et glükoogenees on seotud glükoosi anabolismiga.
Käesolevas artiklis vaadeldakse,
1. Mis on glükolüüs
- Protsess, struktuur, funktsioon
2. Mis on glükoneogenees
- Protsess, struktuur, funktsioon
3. Milline on erinevus glükolüüsi ja glükoneogeneesi vahel
Mis on glükolüüs
Reaktsioonide kogumit, mis teisendavad glükoosi kaheks püruvaadi molekuliks, nimetatakse glükolüüsiks. Glykolüüs koosneb kümnest reaktsioonist, mis esinevad tsütoplasmas. Kogu protsessi võib jagada kolme etappi. Esimese etapi jooksul muudetakse glükoos fosforüülimise, isomerisatsiooni ja teise fosforüülimise teel fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Glükoosi muundamisel fruktoosiks 1,6-bisfosfaadiks saavutatakse raku poolt kaks eesmärki. Glükoos on raku sees ja muundatakse ühendiks, mida saab kergesti lõhustada kolme süsinikuühikuks. Teises etapis lõhustatakse fruktoosi 1,6-bisfosfaati kolme süsiniku fragmendiks, mis on kergesti omavahel konverteeritavad. Kolmandas etapis oksüdeeritakse kolm süsiniku fragmenti kaheks püruvaadi molekuliks, kogudes ATP. Glükolüüsi netoreaktsioon on näidatud allpool.
Glükoos + 2Pi + 2ADP + 2NAD → 2 püruvaati + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
Glükoos on peamine energiaallikas peaaegu kõigil Maa eluvormidel. Glükolüüs on glükoosi katabolismi esimene samm, mida nimetatakse tavaliselt rakuliseks hingamiseks, kus rakk lagundab glükoosi läbi rea reaktsioone, et toota ATP. ATP annab peaaegu kõik rakulised protsessid. Mõned rakud, nagu ajurakud ja lihasrakud, vajavad oma ülesannete täitmiseks rohkem energiat kui tavalised rakud. Seetõttu vajavad nad rohkem glükoosi kui teised rakud.
Mis on glükoneogenees
Glükoneogenees on glükoosi tootmine mitte-süsivesikute allikatest, nagu glütserool, aminohapped ja laktaat. Püruvaadi muundumine glükoosiks on ligikaudu sama, mis glükolüüsi tagurpidi. Kuid kolm reaktsiooni, mis annavad glükolüüsi ajal olulise pöördumatu, on möödunud neljast uuest reaktsioonist. Püruvaat mitokondrites karboksüülitakse oksaloatsetaadiks kahe ülalmainitud uue reaktsiooni abil. Kahest uuest reaktsioonist dekarboksüülitakse ja fosforüleeritakse oksaloatsetaat tsütoplasmas fosforolpüruvaadiks. Teine erinevus glükolüüsi ja glükoneogeneesi vahel on glükoosi 6-fosfaadi ja fruktoosi 1,6-bisfosfaadi hüdrolüüs. Glükoogenees esineb maksas, kasutades toorainena laktaati ja alaniini. Neid tooraineid moodustavad püruvaat aktiivsed skeletilihased. Glükoneogeneesiga seotud reaktsioonide kogum on näidatud joonis 2.
Joonis 2: Glükoneogenees
Glükoneogeneesi reguleeritakse vastastikku glükolüüsiga. Kui üks rada on väga aktiivne, on teine rada takistatud. Põhilised kontrollpunktid on etapid, mida reguleerivad fruktoos-1,6-bisfosfataas ja fosfofruktokinaasi ensüümid. Kui glükoos on rikkalik, aktiveerib glükolüüsi signaali molekul, fruktoos 2,6-bisfosfaat, mis on samuti kõrge. Samuti reguleeritakse kahte ensüümi, püruvaadi kinaasi ja püruvaadi karboksülaasi. Samuti on reguleerimisse kaasatud allosteeriline regulatsioon ja pöörduv fosforüülimine.
Glükolüüsi ja glükoneogeneesi erinevus
Määratlus
Glikolüüs: Reaktsioonide kogumit, mis teisendavad glükoosi kaheks püruvaadi molekuliks, nimetatakse glükolüüsiks.
Glükoneogenees: Glükoogenees on glükoosi moodustamine, mis ei moodusta süsivesikuid, nagu glütserool, aminohapped ja laktaat.
Toored materjalid
Glikolüüs: Glükolüüsi tooraine on glükoos.
Glükoneogenees: Glükoneogeneesi toorained on laktaat, aminohapped nagu alaniin ja glütserool.
Esinemine
Glikolüüs: Glikolüüs esineb kõikide rakkude tsütoplasmas.
Glükoneogenees: Glükoneogenees esineb nii mitokondrites kui ka tsütoplasmas.
Koes
Glikolüüs: Glikolüüs esineb peaaegu kõigis organismi rakkudes.
Glükoneogenees: Glükoogenees esineb maksas ja neerudes.
Metabolism
Glikolüüs: Glükolüüs on kataboolne protsess, kus glükoosimolekulid jaotatakse kaheks püruvaadi molekuliks.
Glükoneogenees: Glükoneogenees on anaboolne protsess, kus kaks püruvaadi molekuli on ühendatud glükoosimolekuli moodustamiseks.
Energia kasutamine
Glikolüüs: Glykolüüs on eksergiline reaktsioon, kus tekib kaks ATP-d.
Glükoneogenees: Glükoneogenees on endergoonne reaktsioon, kus ühe glükoosimolekuli kohta kasutatakse kuut ATP-d.
Kirjavahetus
Glikolüüs: Glykolüüs toimub kümne reaktsiooni kaudu.
Glükoneogenees: Glükolüütilise tee kaks põhiliselt pöördumatut reaktsiooni mööduvad neljast uuest reaktsioonist glükoneogeneesis.
Määra piiramise samm
Glikolüüs: Kiirust piiravates etappides osalevad ensüümid on heksokinaas, fosfofruktokinaas ja püruvaadi kinaas.
Glükoneogenees: Kiirust piiravates etappides osalevad ensüümid on püruvaadi karboksülaas, fosfoenolpüruvaadi karboksükinaas, fruktoos 1,2-bisfosfataas, glükoosi 6-fosfaatfosfataas.
Järeldus
Glikolüüs ja glükoneogenees on kaks glükoosi ainevahetuses osalevat protsessi. Glükoos on peaaegu kõigi eluvormide energiaallikas maa peal. Glükoos laguneb selleks, et genereerida energiat ATP kujul raku hingamise protsessis. Glükolüüs on raku hingamise esimene samm, mis lagundab kuus süsiniku glükoosi kaheks püruvaadi molekuliks, millest igaühel on kolm süsinikuaatomit. Glikolüüs esineb peaaegu kõigi organismi rakkude tsütoplasmas. Näljahäda ajal väheneb vere glükoosisisaldus ning maks ja neerud hakkavad glükoneogeneesi protsessis tootma glükoosi mitte-süsivesikute derivaatidest nagu aminohapped, glütserool ja laktaat. Glükoneogenees ja glükolüüs on vastastikku reguleeritud sündmused, säilitades veres püsiva glükoosi taseme. Peamine erinevus glükolüüsi ja glükoneogeneesi vahel on nende ainevahetuse tüüp kehas.
Viide:
1. Berg, Jeremy M. “Glykolüüs on paljudes organismides energia konversiooni tee”. Biokeemia. 5. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamat, 1. jaanuar 1970. Veeb. 06.04.2017.
2. Berg, Jeremy M. “Kokkuvõte”. Biokeemia. 5. väljaanne. USA Riiklik Meditsiiniraamat, 1. jaanuar 1970. Veeb. 06.04.2017.
Pilt viisakalt:
1. GlycolysiscompleteLabelled ”Rozzychani poolt - oma töö (Public Domain) kaudu