Tofauti Muhimu – Glycolysis vs TCA Cycle
Kupumua ni mchakato ambao huchukua mfululizo wa miitikio ambayo huambatana na athari za oksidi na upunguzaji na uhamishaji wa elektroni. Mwishoni mwa kupumua, viumbe hutoa nishati ya kutumia kwa michakato yao ya kimetaboliki. Nishati hii hutolewa kwa namna ya ATP (fedha ya nishati ya seli). Wakati wa kupumua kwa aerobic, molekuli za oksijeni hufanya kama vipokezi vya mwisho vya elektroni na hupunguzwa kutoa maji. Hii inaunda gradient ya kielektroniki ambayo huendesha usanisi wa ATP. Upumuaji kwa aerobic hujumuisha awamu kuu tatu, ambapo molekuli za kaboni hupangwa upya kupitia mfululizo wa miitikio iliyochochewa ya kimeng'enya ili kutoa ATP. Awamu ya kwanza, inayojulikana kwa aerobes na anaerobes, ni njia ya glycolytic ambapo substrate ya sukari, hasa glukosi, hubadilishwa kuwa molekuli mbili za pyruvati. Uongofu huu hutoa molekuli mbili za ATP na molekuli mbili za NADH. Awamu ya pili ni mzunguko wa asidi ya tricarboxylic (TCA), ambayo ni kitovu cha kati ambapo wapatanishi wa njia zote za kimetaboliki hujiunga ili kuchangia uzalishaji wa nishati kwa kutoa NADH, FADH2 na molekuli mbili za CO2kupitia athari za kupunguza oksidi. Mzunguko wa TCA unafanyika tu katika aerobes. Katika michakato hii yote miwili, fosforasi ya kiwango cha substrate hufanyika ili kutoa nishati. Tofauti kuu kati ya glycolysis na mzunguko wa TCA ni kwamba glycolysis hutokea kwenye saitoplazimu huku mzunguko wa TCA ukitokea kwenye mitochondria.
Glycolysis ni nini?
Glycolysis au Embden-Meyerhof Pathway ni hatua ya kwanza ya uzalishaji wa nishati na hufanyika katika saitosol ya aerobes na anaerobes. Ni utaratibu wa mmenyuko wa kimeng'enya unaojumuisha hatua kumi za mmenyuko. Katika glycolysis, molekuli za sukari hutiwa fosforasi na kunaswa kwenye seli ili kugawanyika katika molekuli mbili za pyruvati (kiwanja tatu cha kaboni) ambazo ni bidhaa za mwisho za glycolysis.
Hatua za Glycolysis
Ina hatua kuu tatu kama ifuatavyo:
Hatua ya Maandalizi
Katika hatua hii, mabaki ya sukari ambayo yana atomi sita za kaboni hutiwa fosforasi na kunaswa kwenye seli. Awamu ya maandalizi ni awamu inayohitaji nishati ambapo molekuli mbili za ATP zinatumiwa.
Hatua ya Kuvunja
Wakati wa awamu hii, molekuli ya kaboni 6 hupasuliwa na kuwa mabaki mawili ya kaboni 3-fosphorilated.
Jukwaa la Malipo
Hii ni hatua ya mwisho ya glycolysis ambapo ATP na NADH huunganishwa. Kwa kila substrate 6 ya sukari ya kaboni, molekuli 4 za ATP, molekuli 2 za NADH, na molekuli 2 za Pyruvate hutolewa; kwa hivyo ni awamu ya kuzalisha nishati ya glycolysis.
Kielelezo 01: Glycolysis
Mitikio ya Jumla ya Glycolysis
Glucose + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
Uzalishaji kwa jumla wa ATP=2ATP
TCA Cycle ni nini?
Mzunguko wa
TCA, pia hujulikana kama mzunguko wa asidi ya Citric au mzunguko wa Krebs, hufanyika kwenye tumbo la mitochondria. Ni sehemu ya kupumua kwa aerobic; kwa hivyo, hufanyika tu kwenye aerobes. Mzunguko wa TCA ni njia ya mzunguko, iliyochochewa kimeng'enya ambapo substrate 4-kaboni (asidi oxaloacetic) inakubali 2-kaboni Asetili CoA kutoa molekuli 6-kaboni (citrate). Citrate hupitia njia ya mzunguko wa kimetaboliki ili kutoa molekuli mbili za kaboni dioksidi, molekuli mbili za NADH, FADH2 molekuli moja ya FADH2 na molekuli moja ya GTP. Kazi ya msingi ya mzunguko wa TCA ni kuvuna elektroni za nishati nyingi kutoka kwa nishati ya kaboni. Elektroni hizi za nishati ya juu huhamishiwa kwenye mnyororo wa usafiri wa elektroni, ambayo ni hatua ya mwisho ya kupumua kwa aerobic kwa usanisi wa ATP. Mzunguko wa TCA pia hufanya kama njia ya mwisho ya kawaida ya uoksidishaji wa wanga, amino asidi, asidi ya mafuta, na nyukleotidi. Wanga na asidi ya mafuta huingia kwenye mzunguko wa TCA kama Asetili Coenzyme A ambapo asidi ya amino huingia kwenye mzunguko wa TCA kama α - ketoglutarate na nyukleotidi kama fumarate.
Kielelezo 02: Mzunguko wa TCA
Mitikio ya Jumla ya Mzunguko wa TCA
Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Mzunguko wa Glycolysis na TCA?
- Glycolysis na TCA mzunguko inajumuisha mfululizo wa athari za kimeng'enya.
- Katika michakato yote miwili, kiwango cha phosphorylation ya substrate hufanyika.
- Michakato yote miwili huzalisha NADH, H2O kama bidhaa.
- Michakato yote miwili inadhibitiwa kupitia udhibiti wa homoni, udhibiti wa allosteric na uzuiaji wa bidhaa za mwisho (mbinu za maoni).
Nini Tofauti Kati ya Glycolysis na TCA Cycle?
Glycolysis vs TCA Cycle |
|
| Glycolysis ni mchakato ambapo molekuli 6 za sukari ya kaboni (monosaccharide) hubadilishwa kuwa molekuli 3- kaboni pyruvate kupitia athari za kimeng'enya. | Mzunguko wa TCA ni mchakato ambapo nishati iliyohifadhiwa katika molekuli za kaboni huvunwa ili kuzalisha misombo yenye utajiri wa elektroni kwa ajili ya mnyororo wa usafiri wa elektroni ili kuunganisha ATP kupitia fosforasi ya oksidi. |
| Tovuti ya Majibu | |
| Glycolysis hutokea kwenye cytosol. | Mzunguko wa TCA hutokea kwenye tumbo la mitochondria. |
| Mahitaji ya Oksijeni | |
| Glycolysis inaweza kutokea chini ya hali ya aerobic na anaerobic. | TCA mzunguko ni aerobics madhubuti. |
| Kiwanja cha Kuanzia | |
| Carbon monosaccharide sita (glucose) ndio sehemu ya kuanzia ya glycolysis. | Carbon Oxaloacetate nne ndio sehemu ndogo ya kuanzia ya mzunguko wa TCA. |
| Bidhaa za Mwisho | |
| Molekuli mbili za Pyruvate, molekuli mbili za ATP, na molekuli mbili za NADH ndizo bidhaa za mwisho za glycolysis. | CO2 mbili, GTP moja, NADH tatu na FADH2 moja ndizo bidhaa za mwisho za mzunguko wa TCA. |
| Msururu wa Maitikio | |
| Miitikio ya Glycolytic hutokea kama mfuatano wa mstari. | TCA mzunguko hutokea kupitia mlolongo wa mzunguko. |
| Ushiriki wa CO2 | |
| CO2 haihitajiki au kuzalishwa wakati wa glycolysis. | CO2 hutengenezwa kwa kila asetili co Molekuli ya mzunguko wa TCA. |
| Matumizi ya ATP | |
| 2 molekuli za ATP hutumiwa na njia ya glycolytic. | Molekuli za ATP hazitumiki katika mzunguko wa TCA. |
Muhtasari – Glycolysis vs TCA Cycle
Mzunguko wa Glycolysis na TCA ni njia mbili muhimu za kimetaboliki zinazohusika katika utengenezaji wa nishati kupitia viambatisho vya kaboni vinavyotokana na molekuli kuu za wanga, protini, mafuta na asidi nucleic. Michakato yote miwili hupatanishwa na kimeng'enya na iko chini ya udhibiti wa mara kwa mara kulingana na hitaji la nishati ya seli/kiumbe na viwango vya michakato hii hutofautiana chini ya hali mbalimbali kama vile hali ya kufunga, hali ya kulishwa vizuri, hali ya njaa na hali iliyotekelezwa. Ni muhimu kusoma udhibiti wa njia ya glycolytic na mzunguko wa TCA ili kupata uhusiano wa biochemical kushughulikia usawa wa kimetaboliki katika mwili. Glycolysis ni mchakato wa awali wa kupumua na mzunguko wa TCA ni awamu ya pili kuu ya kupumua kwa aerobic ambayo inaunganishwa na hatua ya mwisho ya kupumua (mnyororo wa usafiri wa elektroni). Glycolysis hutokea kwenye cytoplasm na hutoa pyruvates; pyruvati hizi huingia kwenye mitochondria na kusaidia katika mzunguko wa TCA. Glycolysis inaweza kutokea chini ya viumbe aerobic na anaerobic. Walakini, mzunguko wa TCA hufanyika tu katika viumbe vya aerobic kwani inahitaji hali ya aerobic. Hii ndio tofauti kati ya glycolysis na TCA cycle.
Pakua Toleo la PDF la Glycolysis vs TCA Cycle
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na dokezo la manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa Tofauti Kati ya Glycolysis na TCA mzunguko.
