Glikoliz krebs döngüsü ile elektron taşıma zinciri arasındaki temel fark net verimdir. Glikoliz iki piruvat, iki ATP ve iki NADH üretirken Krebs döngüsü iki karbon dioksit, üç NADH, bir FADH2,ve bir ATP üretir. Elektron taşıma zinciri ise otuz dört ATP ve bir su molekülü üretir.
Hücresel solunum, oksijen veya besinlerden gelen kimyasal enerjiyi ATP'ye dönüştürmek ve atık ürünleri serbest bırakmak için organizmaların hücrelerinde meydana gelen bir dizi metabolik reaksiyondur. Tipik olarak karbonhidratlar, yağ asitleri ve proteinler gibi besinleri içerir. Kimyasal enerji sağlayan en yaygın oksitleyici ajan moleküler oksijendir. ATP'de depolanan bu kimyasal enerji, biyosentez, hareket veya moleküllerin hücre zarları boyunca taşınması gibi enerji gerektiren süreçleri yönlendirir. Hücresel solunum, bir hücrenin hücresel aktiviteleri beslemek için kimyasal enerjiyi serbest bırakma yollarından biridir. Bu reaksiyonlar bir dizi biyokimyasal yolda gerçekleşir. Redoks reaksiyonları olan glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri bu yollardır.
Glikoliz nedir?
Glikoliz, glikozu piruvata dönüştüren metabolik bir yoldur. Bu işlem sitoplazmada gerçekleşir. Hücresel metabolizma sürecinde enerjiyi çıkarmak için glikozun parçalanmasındaki ilk adımdır. Glikoliz, hücresel solunumun ilk adımı olarak da bilinir. Glikoliz, altı karbonlu molekülün bölünmesini içeren enerjiyi çıkarmak için bir dizi reaksiyondan oluşur; üç karbonlu moleküllere glikoz; piruvatlar. Bu işlem sırasında açığa çıkan serbest enerji, adenozin trifosfat (ATP) ve nikotinamid adenin dinükleotit (NADH) gibi yüksek enerjili moleküller üretmek için kullanılır.
Şekil 01: Glikoliz
Glikoliz yolu, on farklı enzim tarafından katalize edilen on reaksiyondan oluşur. Bu metabolik yol oksijen gerektirmez, bu nedenle anaerobik yol olarak kabul edilir. Glikoliz yolunun iki ayrı aşaması vardır: ATP'nin tüketildiği hazırlık aşaması ve ATP'nin üretildiği ödeme aşaması. Her aşama beş adımdan oluşur. Hazırlık aşamasında, ilk beş adım gerçekleşir - glikozu üç karbonlu şeker fosfatlarına dönüştürmek için enerji tüketirler. Ödeme aşaması, enerji açısından zengin moleküllerin net kazancının olduğu son beş adımı içerir. Hazırlık aşamasında glikoz iki trioz şekere yol açtığından, ödeme aşamasındaki her reaksiyon glikoz molekülü başına iki kez gerçekleşir. Bu nedenle, iki NADH molekülü ve dört ATP molekülü verimi vardır. Glikolizin net kazancı iki piruvat molekülü, iki NADH molekülü ve iki ATP molekülü içerir.
Krebs Döngüsü Nedir?
Krebs döngüsü (sitrik asit döngüsü veya trikarboksilik asit döngüsü), karbonhidratlardan, proteinlerden ve yağlardan türetilen iki karbonlu asetil grubu olan asetil ko-A'nın oksidasyonu yoluyla depolanan enerjiyi serbest bırakmak için bir dizi kimyasal reaksiyondur.. Glikoliz sırasında üretilen piruvat, asetil ko-A'ya dönüşür.
Şekil 02: Krebs Döngüsü
Krebs döngüsü, ökaryotların mitokondri matrisinde ve prokaryotların sitoplazmasında gerçekleşir. Bu döngü, sekiz adım içeren kapalı döngü bir yoldur. Burada, yolun son kısmı, ilk adımda kullanılan dört karbonlu molekül olan oksaloasetatı yeniden şekillendirir. Bu metabolik yolda, tüketilen sitrik asit, döngüyü tamamlamak için bir dizi reaksiyonda yeniden üretilir. Krebs döngüsü başlangıçta asetil ko-A ve su tüketerek nikotinamid adenin dinükleotidi (NAD+) NADH'ye indirger. Sonuç olarak, karbondioksit üretilir. Krebs döngüsü sonunda iki karbon dioksit molekülü, bir GTP veya ATP, üç NADH molekülü ve bir FADH2 üretir. Bu döngü serisinin sekiz adımı redoks, dehidrasyon, hidrasyon ve dekarboksilasyon reaksiyonlarını içerir. Oksijen kullanıldığı için Krebs döngüsü aerobik bir yol olarak kabul edilir.
Elektron Taşıma Zinciri Nedir?
Elektron taşıma zinciri (ETC), elektronları elektron donörlerinden elektron alıcılarına redoks reaksiyonları yoluyla aktaran bir dizi protein kompleksinden oluşan bir yoldur. Bu, hidrojen iyonlarının mitokondri matrisinde birikmesine neden olur. ETC, mitokondrinin iç zarı içinde gerçekleşir. Burada, hidrojen iyonlarının ATP sentaz enziminden geçerek matristen difüze olduğu bir konsantrasyon gradyanı oluşur. Bu, ADP üreten ADP'yi fosforile eder.
Şekil 03: Elektron Taşıma Zinciri
ETC, elektronların bir kompleksten diğerine geçirildiği ve moleküler oksijeni az altarak su ürettiği aerobik solunumun son adımıdır. Bu yolakta yer alan dört protein kompleksi vardır. Kompleks I, Kompleks II, Kompleks III ve Kompleks IV olarak isimlendirilirler. ETC'nin benzersiz özelliği, mitokondriyal zar boyunca bir proton gradyanı oluşturmak için bir proton pompasının varlığıdır. Başka bir deyişle, elektronlar NADH ve FADH2'den moleküler oksijene aktarılır. Burada protonlar matristen mitokondrinin iç zarına pompalanır ve oksijen su oluşturmak üzere indirgenir. ETC'nin net kazancı otuz dört ATP molekülü ve bir su molekülü içerir.
Glikoliz Krebs Döngüsü ve Elektron Taşıma Zinciri Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri, hücresel solunumla ilgili üç adımdır.
- Üç yol da enzim aracılı.
- Bu yollar ATP üretir.
- Krebs döngüsü ve ETC aerobik yollardır.
- Glikoliz ve Krebs döngüsü NADH üretir.
- Hem Krebs döngüsü hem de ETC mitokondride gerçekleşir.
Glikoliz Krebs Döngüsü ile Elektron Taşıma Zinciri Arasındaki Fark Nedir?
Glikoliz iki piruvat, iki ATP ve iki NADH üretirken, Krebs döngüsü iki karbon dioksit, üç NADH, bir FADH2 ve bir ATP üretir. Elektron taşıma zinciri otuz dört ATP ve bir su molekülü üretir. Bu, glikoliz Krebs döngüsü ile elektron taşıma zinciri arasındaki temel farktır. Glikoliz on farklı enzimi içeren on adımdan oluşur ve lineer bir dizidir, Krebs döngüsü sekiz adımdan oluşur ve yolun son kısmının ilk adımda kullanılan molekülü yeniden oluşturduğu kapalı döngü bir yoldur. Öte yandan, elektron taşıma zinciri, dört protein kompleksinden oluşan ve aynı zamanda doğrusal bir dizi olan bir dizi reaksiyondur. Bu, glikoliz krebs döngüsü ile elektron taşıma zinciri arasındaki başka bir farktır. Ayrıca, glikoliz ATP tüketirken Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri ATP tüketmez. Glikoliz krebs döngüsü ile elektron taşıma zinciri arasındaki diğer bir fark, glikolizin anaerobik bir yol olması, Krebs döngüsü ve ETC'nin ise aerobik yol olmasıdır.
Aşağıdaki infografik, glikoliz krebs döngüsü ile elektron taşıma zinciri arasındaki farkları tablo şeklinde listeler.
Özet – Glikoliz vs Krebs Döngüsü vs Elektron Taşıma Zinciri
Hücresel solunum, bir hücrenin hücresel faaliyetler için gerekli olan yakıt için kimyasal enerjiyi serbest bırakma yollarından biridir. Bu, üç biyokimyasal yolu içerir: Glikoliz, Krebs döngüsü ve Elektron taşıma zinciri. Glikoliz, glikozu piruvata dönüştüren metabolik bir yoldur. Bu, sitoplazmada gerçekleşen anaerobik bir yoldur. Glikoliz, hücresel solunumun ilk adımı olarak da bilinir. Glikoliz yolu, on farklı enzim tarafından katalize edilen on reaksiyondan oluşur. Krebs döngüsü, iki karbonlu asetil grubu olan asetil ko-A'nın oksidasyonu yoluyla depolanan enerjiyi serbest bırakmak için bir dizi kimyasal reaksiyondur. Krebs döngüsü mitokondri matrisinde gerçekleşir. Sekiz adım içeren kapalı döngü bir yoldur. Krebs döngüsü, hücresel solunumun ikinci adımıdır ve aerobik bir yoldur. Elektron taşıma zinciri, elektronları elektron donörlerinden elektron alıcılarına redoks reaksiyonları yoluyla aktaran bir dizi protein kompleksinden oluşan bir yoldur. Aynı zamanda mitokondrinin iç zarında yer alan aerobik bir yoldur. Böylece, bu, glikoliz krebs döngüsü ile elektron taşıma zinciri arasındaki farkı özetler.
