Tofauti kuu kati ya mzunguko wa glyoxylate na TCA ni kwamba mzunguko wa glyoxylate ni njia ya anabolic ambapo glukosi huzalishwa kutoka kwa asidi ya mafuta huku mzunguko wa TCA ni njia ya kikatili ambayo hutoa kiasi kikubwa cha nishati kwa seli.
Viumbe hai vyote vinahitaji nishati ili kudumisha kazi muhimu za mwili. Wanadamu na wanyama wana njia ngumu za kimetaboliki kwani hitaji la nishati ni kubwa. Lakini viumbe vingine vinahitaji kiasi kidogo cha nishati. Mzunguko wa TCA ni hatua ya pili ya kupumua kwa seli inayotumiwa na viumbe vya aerobic kutoa nishati. Mzunguko wa glyoxylate ni lahaja ya mzunguko wa TCA uliopo kwenye mimea, bakteria, kuvu na waandamanaji.
Glyoxylate Cycle ni nini?
Mzunguko wa glyoxylic ni njia ya anabolic ambayo hutokea katika mimea, bakteria, kuvu na wapiga picha. Mzunguko huu unategemea hasa ubadilishaji wa asetili Co-A ili succinate wakati wa usanisi wa kabohaidreti. Jukumu kuu la mzunguko wa glyoxylate ni kubadilisha asidi ya mafuta kuwa wanga. Mzunguko wa glyoxylate huwezesha seli kutumia misombo miwili ya kaboni kama vile acetate kutekeleza mahitaji ya seli wakati wa kukosekana kwa sukari kama vile glukosi na fructose. Mzunguko wa glyoxylate kwa kawaida haupo kwa wanyama; hata hivyo, hutokea katika hatua za mwanzo za embryogenesis katika nematodes.
Kielelezo 01: Mzunguko wa Glyoxylate
Mzunguko huu hufanya kazi kwa kutumia vimeng'enya vitano: citrate synthase, aconitase, succinate dehydrogenase, fumarase, na malate dehydrogenase. Katika mimea, mzunguko wa glyoxylate hufanyika katika glyoxysomes. Mbegu hizo hutumia lipids kama chanzo cha nishati wakati wa kuota. Kando na lipids, mimea pia hutumia acetate kama chanzo cha kaboni na nishati. Mzunguko huu pia ni wa manufaa kushawishi mbinu za ulinzi wa mimea dhidi ya vimelea kama vile fangasi. Mzunguko wa glyoxylate hufanya kazi tofauti katika fungi na bakteria. Mzunguko unafanyika hasa katika microbes pathogenic. Viwango kuu vya enzyme ya mzunguko wa glyoxylate huongezeka wakati wa kuwasiliana na mwenyeji wa binadamu. Kwa hiyo, mzunguko wa glyoxylate una jukumu kubwa katika pathogenesis katika microbes. Kutokana na dhima ya mzunguko wa glyoxylate katika fangasi na bakteria wasababishi magonjwa, vimeng'enya ndivyo vinavyolengwa kwa matibabu katika magonjwa.
TCA Cycle ni nini?
Mzunguko wa TCA, pia unajulikana kama mzunguko wa asidi ya citric na mzunguko wa Kreb, ni mfululizo wa athari za enzymatic zinazotokea katika viumbe hai. Mzunguko wa TCA hutoa nishati iliyohifadhiwa kupitia mchakato wa oxidation ya acetyl Co-A, ambayo inatokana na wanga, protini, na mafuta. Jina la mzunguko huu linatokana na asidi ya citric, ambayo pia ni asidi ya tricarboxylic inayotumiwa na kuzaliwa upya kupitia mlolongo wa athari ili kukamilisha mzunguko. Mzunguko wa TCA hutumia acetate na maji, na acetate hutumiwa kwa njia ya acetyl Co-A. Kwa kuongeza, hutoa kaboni dioksidi mwishoni.
Kielelezo 02: Mzunguko wa TCA
Mzunguko huu unafanywa na vimeng'enya vinane: sintase ya citrate, aconitase, isocitrate dehydrogenase, alpha-ketoglutarate dehydrogenase, succinyl-CoA synthetase, succinate dehydrogenase, fumarase, na malate dehydrogenase. Mzunguko huu unafanyika katika wanyama, mimea, kuvu, na bakteria. Katika eukaryotes, hufanyika katika tumbo la mitochondria, na katika prokaryotes, hufanyika katika cytosol. Dioksidi kaboni hutolewa katika mzunguko wa TCA kama bidhaa ya ziada. Molekuli ya glukosi hubadilishwa kuwa asetili Co-A kabla ya kulisha kwenye mzunguko. Bidhaa za mwisho na za kati za mzunguko wa TCA hutumiwa katika lipid, amino asidi, protini na kimetaboliki ya glukosi.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Glyoxylate na TCA Cycle?
- Enzyme tano za kawaida, sintase ya citrate, aconitase, succinate dehydrogenase, fumarase, na malate dehydrogenase, hutumika katika mizunguko yote miwili.
- Mizunguko yote miwili huchanganyika na asetili Co-A kuzalisha malate, ambayo huchangiwa na malate synthase.
- Acetate inabadilishwa kuwa asetili CoA katika mizunguko yote miwili.
- Mizunguko yote miwili ni mizunguko iliyofungwa ambapo sehemu ya mwisho ya njia hutengeneza upya kiwanja kilichotumika katika hatua ya kwanza.
Nini Tofauti Kati ya Glyoxylate na TCA Cycle?
Tofauti kuu kati ya mzunguko wa glyoxylate na TCA ni kwamba mzunguko wa glyoxylate ni njia ya anabolic wakati mzunguko wa TCA ni njia ya kikatili. Katika mzunguko wa glyoxylate, isositrati hubadilishwa kuwa succinate na glyoxylate kwa kimeng'enya cha isocitrate lyase badala ya alpha-ketoglutarate katika mzunguko wa TCA.
Infografia iliyo hapa chini inawasilisha tofauti kati ya mzunguko wa glyoxylate na TCA katika muundo wa jedwali kwa ulinganishi wa ubavu.
Muhtasari – Glyoxylate vs TCA Cycle
Mahitaji ya nishati kwa viumbe tofauti hutofautiana kulingana na utata wa mwili. Mzunguko wa TCA ni hatua ya pili ya kupumua kwa seli ambayo hupitia mfululizo wa athari za enzymatic katika uzalishaji wa nishati. Mzunguko wa glyoxylate ni lahaja maalum ya mzunguko wa TCA. Hii hutumia misombo miwili ya kaboni kwa kukosekana kwa glucose. Hii inapatikana tu katika mimea, bakteria, kuvu, na wasanii. Mzunguko wa TCA una hatua tano za mwitikio kulingana na kimeng'enya, na mzunguko wa glyoxylate una hatua nane za mmenyuko kulingana na enzyme. Mizunguko yote miwili huchanganyika na asetili Co-A ili kuzalisha malate, ambayo huchochewa na synthase ya malate. Kwa hivyo, huu ni muhtasari wa tofauti kati ya mzunguko wa glyoxylate na TCA.
