Tofauti Muhimu – Glukosi dhidi ya ATP
Glucose na ATP ni misombo ya kikaboni inayojumuisha kaboni, hidrojeni na oksijeni. Zaidi ya vipengele hivi vitatu, ATP ina Fosforasi na Nitrojeni. Kupumua kwa seli huvunja sukari ndani ya maji na dioksidi kaboni huzalisha molekuli 38 za ATP. ATP ni nishati iliyo na nyukleotidi katika seli huku nishati inayopatikana katika glukosi inatumika kutengeneza ATP. Tofauti kuu kati ya glukosi na ATP ni muundo wa molekuli hizi mbili.
Glucose ni nini?
Glucose ni sukari rahisi ambayo hutumiwa sana katika viumbe hai. Fomula ya kemikali ya glukosi ni C6H12O6Ni monosaccharide ambayo hufanya kazi kama mtangulizi wa wanga nyingi zinazopatikana katika viumbe. Katika mimea, glucose hutolewa na photosynthesis na kutumika kama substrate kwa ajili ya uzalishaji wa nishati. Katika wanyama, sukari ni chanzo kikuu cha nishati. Katika prokariyoti, glukosi huathiri kupumua kwa aerobiki, kupumua kwa anaerobic, au kuchacha na hubadilika kuwa molekuli za nishati. Kwa hivyo, glukosi inaweza kuchukuliwa kuwa mojawapo ya chanzo kikuu cha nishati ya viumbe hai.
Glucose huvunjwa kabisa kuwa maji na kaboni dioksidi kwa kupumua kwa aerobic. Huanza na glycolysis na kwenda kupitia mzunguko wa Krebs na mnyororo wa usafirishaji wa elektroni. Mwishowe, inabadilisha nishati katika sukari ya virutubishi kuwa 38 ATP na bidhaa zingine mbili za taka. Kupumua kwa anaerobic hutoa idadi ndogo ya ATP kutoka kwa molekuli ya glukosi kwa kuwa glukosi ina mwako usio kamili. Baadhi ya vijiumbe huchacha lactose hadi asidi ya lactic au pombe hutoa nishati chini ya hali ya anoksia. Michakato hii yote hutumia glukosi kama sehemu ndogo ya kuanzia kwa uzalishaji wa ATP.
Kielelezo_01: Glukosi katika Kupumua kwa Seli
Mahitaji makubwa ya nishati kwa ubongo yanahitaji chanzo cha nishati ili kutoa nishati kila mara. Glucose hutumika kama chanzo cha nishati ya nishati ya ubongo kwa binadamu. Pia, hufanya kama chanzo cha nishati kwa misuli na tishu zingine pia. Kando na utengenezaji wa nishati, sukari inahusika katika utengenezaji wa molekuli za kimuundo katika mwili wa mwanadamu. Glucose husafirisha mwilini kupitia damu. Mkusanyiko wa glukosi katika damu unapaswa kudhibitiwa kwa uthabiti ili kuzuia viwango visivyo vya kawaida vinavyosababisha matatizo ya kiafya kama vile hypoglycemia, kisukari, kuongezeka uzito n.k.
ATP ni nini?
Adenosine trifosfati (ATP) ni sarafu ya nishati katika seli hai. Ni nyukleotidi inayojumuisha sehemu kuu tatu; yaani, sukari ya ribose, kikundi cha trifosfati, na msingi wa adenine. Molekuli za ATP hubeba nishati nyingi ndani ya molekuli. Juu ya ombi la nishati kwa ukuaji na kimetaboliki, ATP hidrolisisi na kutoa nishati yake kwa mahitaji ya seli. Vikundi vitatu vya fosfeti huwajibika kwa utendakazi wa molekuli ya ATP kwa sababu nishati huhifadhiwa katika molekuli ya ATP ndani ya vifungo vya fospho-anhydride kati ya vikundi vya fosfeti. Kikundi cha fosfati cha hidrolisisi cha molekuli ya ATP ni kikundi cha mbali zaidi cha fosfati (Gamma-fosfati) kutoka kwa sukari ya ribose.
Molekuli ya ATP hubeba nishati nyingi ndani yake. Kwa hiyo, ni molekuli isiyo imara. Hydrolysis ya ATP daima inawezekana kupitia mmenyuko wa nguvu. Kundi la mwisho la fosfati huondoa kutoka kwa molekuli ya ATP na kubadilika kuwa Adenosine diphosphate (ADP) maji yanapokuwepo. Ubadilishaji huu hutoa nishati ya 30.6 kJ/mol kwa seli. ADP hubadilika na kuwa ATP mara moja ndani ya mitochondria kwa kutumia synthase ya ATP wakati wa kupumua kwa seli.
Kielelezo_02: Mzunguko wa ADP-ATP
Kuna tofauti gani kati ya Glucose na ATP?
Glucose dhidi ya ATP |
|
| Glucose ni sukari rahisi inayotumika katika viumbe hai | ATP ni nishati iliyo na nyukleotidi katika seli |
| Muundo | |
| Inaundwa na kaboni, hidrojeni na oksijeni | Inajumuisha kaboni, hidrojeni, oksijeni, nitrojeni na fosforasi |
| Kitengo | |
| Ni monosaccharide (sukari rahisi) | Ni nyukleotidi |
| Function | |
| Fanya kama chanzo kikuu cha nishati (kirutubisho) | Fanya kama sarafu ya nishati ya seli |
| Aina ya Nishati | |
| Ina nishati nyingi, lakini haipatikani kwa matumizi ya moja kwa moja | Ina nishati katika umbo linalopatikana kwa urahisi kwa mahitaji ya simu za mkononi |
Muhtasari – Glucose dhidi ya ATP
Glucose ni mojawapo ya chanzo kikuu cha nishati kinachopatikana katika viumbe hai. Nishati ya glukosi hubadilishwa kuwa molekuli za ATP na michakato tofauti ya seli kama vile kupumua kwa aerobic, kupumua kwa anaerobic na kuchacha. ATP ni nyukleotidi ambayo hutoa na kuhifadhi nishati kwenye seli. Inafanya kazi kama sarafu ya nishati ya viumbe hai. Molekuli ya ATP ina nishati ya juu ambayo ilipatikana hapo awali kwenye molekuli za glukosi. Molekuli moja ya glukosi husababisha molekuli 38 za ATP wakati wa kupumua kwa aerobiki. Nishati ya molekuli moja ya glukosi huhifadhiwa katika molekuli 38 za ATP katika seli.
