Anahtar Fark – Glikoliz ve TCA Döngüsü
Solunum, oksidasyon ve indirgeme reaksiyonları ve elektron transferi ile birleştirilen bir dizi reaksiyonu kapsayan bir süreçtir. Solunumun sonunda, organizmalar metabolik süreçleri için kullanmak üzere enerji üretirler. Bu enerji ATP (hücrelerin enerji para birimi) şeklinde üretilir. Aerobik solunum sırasında, oksijen molekülleri son elektron alıcıları olarak hareket eder ve su üretmek üzere indirgenir. Bu, ATP sentezini yönlendiren bir elektrokimyasal gradyan yaratır. Aerobik solunum, karbon moleküllerinin bir dizi enzim katalizli reaksiyon yoluyla ATP verecek şekilde yeniden düzenlendiği üç ana aşamadan oluşur. Hem aeroblar hem de anaeroblar için ortak olan ilk faz, şeker substratının, esas olarak glikozun iki piruvat molekülüne katabolize olduğu glikolitik yoldur. Bu dönüşüm iki ATP molekülü ve iki NADH molekülü üretir. İkinci faz, tüm metabolik yolların ara ürünlerinin NADH, FADH2 ve iki CO2 üreterek enerji üretimine katkıda bulunmak için birleştiği merkezi merkez olan trikarboksilik asit (TCA) döngüsüdür. oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları yoluyla. TCA döngüsü sadece aeroblarda gerçekleşir. Bu süreçlerin her ikisinde de, enerji üretmek için substrat düzeyinde fosforilasyon gerçekleşir. Glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki temel fark, glikoliz sitoplazmada meydana gelirken TCA döngüsü mitokondride gerçekleşir.
Glikoliz nedir?
Glikoliz veya Embden-Meyerhof Yolu, enerji üretiminin ilk adımıdır ve hem aerobların hem de anaerobların sitozolünde gerçekleşir. On reaksiyon adımından oluşan enzim katalizli bir reaksiyon prosedürüdür. Glikolizde, şeker molekülleri fosforile edilir ve hücre içinde tutulur ve glikolizin son ürünleri olan iki piruvat molekülüne (üç karbonlu bileşik) katabolize olur.
Glikoliz Aşamaları
Aşağıdaki gibi üç ana aşaması vardır:
Hazırlık Aşaması
Bu aşamada altı karbon atomu içeren şeker kalıntıları fosforillenir ve hücrede tutulur. Hazırlık aşaması, iki ATP molekülünün kullanıldığı, enerji gerektiren bir aşamadır.
Bölünme Aşaması
Bu faz sırasında, 6-karbon molekülü iki fosforile 3-karbon kalıntısına bölünür.
Sahneyi Öde
Bu, ATP ve NADH'nin sentezlendiği glikolizin son aşamasıdır. Her 6 karbonlu şeker substratı için 4 ATP molekülü, 2 NADH molekülü ve 2 Piruvat molekülü üretilir; bu nedenle glikolizin enerji üreten aşamasıdır.
Şekil 01: Glikoliz
Glikolizin Genel Reaksiyonu
Glikoz + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvat + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
Net ATP üretimi=2ATP
TCA Döngüsü Nedir?
Sitrik asit döngüsü veya Krebs döngüsü olarak da adlandırılan
TCA döngüsü, mitokondri matrisinde gerçekleşir. Aerobik solunumun bir parçasıdır; bu nedenle, sadece aeroblarda gerçekleşir. TCA döngüsü, 4 karbonlu bir substratın (oksaloasetik asit), 6 karbonlu bir molekül (sitrat) vermek üzere 2-karbon Asetil CoA'yı kabul ettiği, siklik, enzim katalizli bir yoldur. Sitrat, iki karbon dioksit molekülü, iki NADH molekülü, bir FADH2molekülü ve bir GTP molekülü üretmek için döngüsel bir metabolik yola girer. TCA döngüsünün birincil işlevi, karbon yakıtlarından yüksek enerjili elektronları toplamaktır. Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonra ATP sentezi için aerobik solunumun son aşaması olan elektron taşıma zincirine aktarılır. TCA döngüsü ayrıca karbonhidratların, amino asitlerin, yağ asitlerinin ve nükleo titlerin oksidasyonu için son ortak yol görevi görür. Karbonhidratlar ve yağ asitleri TCA döngüsüne Asetil Koenzim A olarak girerken, amino asitler TCA döngüsüne α – ketoglutarat ve nükleotidler fumarat olarak girer.
Şekil 02: TCA Döngüsü
TCA Döngüsünün Genel Reaksiyonu
Asetil Co A + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki benzerlikler nelerdir?
- Glikoliz ve TCA döngüsü, bir dizi enzim katalizli reaksiyondan oluşur.
- Her iki işlemde de substrat düzeyinde fosforilasyon gerçekleşir.
- Her iki işlem de ürün olarak NADH, H2O üretir.
- Her iki süreç de hormonal kontrol, allosterik düzenleme ve son ürün inhibisyonu (geri bildirim mekanizmaları) ile düzenlenir.
Glikoliz ve TCA Döngüsü Arasındaki Fark Nedir?
Glikoliz ve TCA Döngüsü |
|
| Glikoliz, 6 karbon şeker (monosakarit) molekülünün enzim katalizli reaksiyonlar yoluyla 3 karbonlu piruvat moleküllerine katabolize edildiği süreçtir. | TCA döngüsü, oksidatif fosforilasyon yoluyla ATP'yi sentezlemek üzere elektron taşıma zinciri için elektronca zengin bileşikler üretmek üzere karbon moleküllerinde depolanan enerjinin toplandığı süreçtir. |
| Tepki Alanı | |
| Glikoliz sitozolde gerçekleşir. | TCA döngüsü mitokondri matrisinde gerçekleşir. |
| Oksijen Gereksinimi | |
| Glikoliz hem aerobik hem de anaerobik koşullar altında meydana gelebilir. | TCA döngüsü kesinlikle aerobiktir. |
| Başlangıç Bileşiği | |
| Altı karbon monosakkarit (glikoz), glikolizin başlangıç substratıdır. | Dört karbonlu Oksaloasetat, TCA döngüsünün başlangıç substratıdır. |
| Son Ürünler | |
| İki Piruvat molekülü, iki ATP molekülü ve iki NADH molekülü glikolizin son ürünleridir. | İki CO2, bir GTP, üç NADH ve bir FADH2, TCA döngüsünün son ürünleridir. |
| Reaksiyonların Sırası | |
| Glikolitik reaksiyonlar doğrusal bir dizi olarak meydana gelir. | TCA döngüsü, döngüsel bir dizi aracılığıyla gerçekleşir. |
| CO2 katılımı | |
| CO2 gerekli değildir veya glikoliz sırasında üretilmez. | CO2, TCA döngüsündeki her asetil co A molekülü için üretilir. |
| ATP Tüketimi | |
| 2 ATP molekülleri glikolitik yol tarafından tüketilir. | ATP molekülleri TCA döngüsünde kullanılmaz. |
Özet – Glikoliz ve TCA Döngüsü
Glikoliz ve TCA döngüsü, makro moleküller karbonhidratlar, proteinler, yağlar ve nükleik asitlerden türetilen karbon ara ürünleri yoluyla enerji üretiminde yer alan iki hayati metabolik yoldur. Her iki süreç de enzim aracılı olup, hücrenin/organizmanın enerji ihtiyacına bağlı olarak sürekli düzenleme altındadır ve bu süreçlerin hızları, aç kalma durumu, iyi beslenme durumu, açlık durumu ve egzersiz durumu gibi çeşitli koşullar altında farklılık gösterir. Vücuttaki metabolik dengesizlikleri ele almak için biyokimyasal ilişkiler türetmek için glikolitik yolun ve TCA döngüsünün düzenlenmesini incelemek önemlidir. Glikoliz, solunumun inisiyatif sürecidir ve TCA döngüsü, solunumun son aşamasına (elektron taşıma zinciri) bağlanan aerobik solunumun ikinci ana aşamasıdır. Glikoliz sitoplazmada meydana gelir ve piruvatlar üretir; bu piruvatlar mitokondriye girer ve TCA döngüsüne yardımcı olur. Glikoliz hem aerobik hem de anaerobik organizmalar altında gerçekleşebilir. Ancak, TCA döngüsü, aerobik koşullara ihtiyaç duyduğu için yalnızca aerobik organizmalarda gerçekleşir. Bu, glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki farktır.
Glikolizin TCA Döngüsüne Karşı PDF Versiyonunu İndirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Glikoliz ve TCA döngüsü arasındaki fark.
