Tofauti Muhimu – Kiwango kidogo cha Phosphorylation dhidi ya Phosphorylation ya Kioksidishaji
Phosphorylation ni mchakato unaoongeza kikundi cha fosfati kwenye molekuli ya kikaboni kwa kimeng'enya maalum. Ni utaratibu muhimu unaotokea katika seli kuhamisha nishati au kuhifadhi nishati kwa namna ya vifungo vya juu vya nishati kati ya vikundi vya phosphate. ATP huundwa katika seli na phosphorylation. Misombo mingine muhimu iliyo na phosphate pia huunganishwa na phosphorylation. Kuna aina tofauti za phosphorylation. Miongoni mwao, phosphorylation ya kiwango cha substrate na phosphorylation ya oxidative ni ya kawaida katika seli. Tofauti kuu kati ya fosforasi ya kiwango cha substrate na fosforasi ya oksidi ni kwamba katika kiwango cha fosforasi, kikundi cha fosforasi kutoka kwa kiwanja cha fosforasi huhamishwa moja kwa moja hadi kwa ADP au Pato la Taifa na kuunda ATP au GTP bila kuhusisha molekuli zingine wakati katika fosforasi ya kioksidishaji, virutubisho au kemikali hutoa nishati kuhamisha kikundi cha fosfeti hadi ADP na kuzalisha nishati ya juu ya ATP kwa usaidizi wa elektroni au H+ mfumo wa usafiri.
Substrate Level Phosphorylation ni nini?
Uhamisho wa moja kwa moja wa kikundi cha fosfati kutoka kwa substrate hadi ADP kwa ajili ya kuunda ATP ya nishati ya juu inajulikana kama fosforasi ya kiwango cha substrate. Mwitikio huu mara nyingi huchochewa na kinase ya kimeng'enya. Mfadhili wa kikundi cha Phosphate hutoa moja kwa moja au kuhamisha kikundi cha fosfati kwa ADP bila kuhusisha mtu wa kati kati ya wafadhili na ADP. Kundi la phosphate huhamishwa kutoka kwa molekuli ya kwanza na kupokea na molekuli ya pili. Nishati iliyotolewa wakati wa kuvunjika kwa kikundi cha fosforasi hutumiwa kwa fosforasi ya ADP katika kiwango cha fosforasi ya substrate, na inajulikana kama kuunganisha majibu. Inaweza kuonyeshwa kwa mlinganyo ufuatao.
Glycolysis ndio mfano wa kawaida ambapo ATP huunganishwa kupitia kiwango cha fosforasi ya substrate molekuli mbili za phosphoenol pyruvate zinapobadilishwa kuwa molekuli mbili za pyruvate na kimeng'enya cha pyruvate kinase chini ya hali ya aerobic au anaerobic. Zaidi ya hayo, wakati wa mzunguko wa Krebs, ATP huzalishwa kupitia kiwango cha fosphorylation ya substrate.
Phosphorylation Oxidative ni nini?
Phosphorylation ya kioksidishaji ni mchakato ambao phosphorylates ADP ili kuunganisha ATP kwa kuhamisha elektroni kwenye msururu wa usafiri wa elektroni katika hatua ya mwisho ya kupumua kwa aerobiki. Inatumia vibeba elektroni vya NADH na kimeng'enya cha synthase cha ATP kuunda ATP. Nishati huzalishwa kutokana na athari za redox (protoni gradient), na fosfeti hutoka kwenye dimbwi la fosfati isokaboni. Phosphorylation ya oksidi inahitaji oksijeni ya molekuli kama kipokezi cha mwisho cha elektroni. Kwa hivyo, fosforasi ya kioksidishaji inawezekana tu chini ya hali ya aerobic, na hutokea kwenye utando wa ndani wa mitochondria. Phosphorylation ya oksidi ni mchakato ambao hutoa idadi kubwa zaidi ya ATP katika viumbe hai.
Kielelezo 02: Phosphorylation Oxidative
Kuna tofauti gani kati ya Kiwango cha Substrate Phosphorylation na Oxidative Phosphorylation?
Substrate Level Phosphorylation vs Oxidative Phosphorylation |
|
| Fosfori ya kiwango kidogo huhamisha kikundi cha fosfeti moja kwa moja kutoka kwenye substrate (kiwanja cha fosforasi) hadi ADP ili kuzalisha ATP. | Phosphorylation ya kioksidishaji ni mchakato ambao nishati iliyotolewa na oxidation ya kemikali ya virutubisho hutumiwa kwa usanisi wa ATP. |
| Nishati Imetumika | |
| Nishati huzalishwa kutokana na athari iliyounganishwa kwa mchakato huu. | Nishati inayotokana na mmenyuko wa msururu wa usafiri wa elektroni hutumika kwa mchakato huu. |
| Uwezo wa Redox | |
| Tofauti ndogo ya uwezo wa redoksi huzalishwa katika kiwango cha fosforasi ya substrate. | Tofauti kubwa katika uwezo wa redoksi huzalishwa ili kuwasha fosforasi hii. |
| Masharti | |
| Hii hutokea chini ya hali ya aerobics na anaerobic. | Hii hutokea chini ya hali ya aerobics. |
| Oxidization of Compounds | |
| Njia ndogo zimetiwa oksidi kiasi. | Wafadhili wa elektroni wametiwa oksidi kabisa. |
| Maeneo | |
| Kiwango kidogo cha fosforasi hutokea kwenye saitozoli na mitochondria | Phosphorylation ya oksidi hutokea kwenye mitochondria. |
| Matukio | |
| Hii inaweza kuonekana kwenye glycolysis na mzunguko wa Krebs. | Hii hutokea tu wakati wa mlolongo wa usafiri wa elektroni. |
| Kuhusishwa na Chain ya Usafiri ya Kielektroniki na ATP Synthase | |
| fosphorylation ya kiwango cha substrate haihusiani na mnyororo wa usafiri wa elektroni au synthase ya ATP | Hii inahusishwa na mnyororo wa usafiri wa elektroni na synthase ya ATP. |
| Kuhusika kwa O2 na NADH | |
| Hii haitumii O2 au NADH kuunda ATP. | Hii hutumia O2 na NADH kuzalisha ATP. |
Muhtasari – Kiwango kidogo cha Phosphorylation dhidi ya Phosphorylation ya Kioksidishaji
Phosphorylation ya kiwango cha substrate ni mchakato unaobadilisha ADP kuwa ATP kwa kuhamisha moja kwa moja kikundi cha fosforasi kutoka kwa mchanganyiko wa fosforasi hadi ADP. Fosforasi ya kioksidishaji hutumia upinde rangi ya protoni (H+ gradient ukolezi wa ioni) inayozalishwa katika mnyororo wa usafiri wa elektroni hadi phosphorilate ADP ndani ya ATP katika viumbe aerobiki. Phosphorylation ya kiwango cha substrate inaweza kuonekana katika glycolysis na mzunguko wa Krebs. Phosphorylation ya oksidi inaweza kuonekana katika mnyororo wa usafiri wa elektroni. Hii ndio tofauti kati ya kiwango cha substrate fosphorylation na phosphorylation oxidative.
