Razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo - Razlika Med

Razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo

Glavna razlika - fosforilacija na ravni substrata in oksidativna fosforilacija

Fosforilacija substrata in oksidativna fosforilacija sta dve vrsti fosforilacijskih procesov, ki se pojavljajo v živih organizmih. Fosforilacija se nanaša na prenos fosfatne skupine iz ene spojine v drugo. Na splošno se izraz "fosforilacija" uporablja za opis nastanka ATP. Organizmi uporabljajo energijo v obliki ATP. Pri evkariontih je organele, ki proizvaja ATP, mitohondrij. Toda nekateri ATP-ji se proizvajajo tudi znotraj citoplazme. The glavna razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo fosforilacija na ravni substrata je neposredna fosforilacija ADP s fosfatno skupino z uporabo energije, pridobljene iz povezane reakcije, medtem ko je oksidativna fosforilacija proizvodnja ATP iz oksidiranih NADH in FADH2

Pokrita ključna območja

1. Kaj je fosforilacija na ravni substrata
      - Opredelitev, postopek, značilnosti
2. Kaj je oksidativna fosforilacija
      - Opredelitev, postopek, značilnosti
3. Kakšne so podobnosti med fosforilacijo substrata in oksidativno fosforilacijo
      - oris skupnih funkcij
4. Kakšna je razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo
      - Primerjava ključnih razlik

Ključne besede: adenozin difosfat (ADP), adenozin trifosfat (ATP), citoplazma, glikoliza, Krebsov cikel, mitohondriji, oksidativna fosforilacija, fosforilacija substrata


Kaj je fosforilacija na ravni substrata

Fosforilacija na ravni substrata se nanaša na tip fosforilacije, pri kateri se fosfatna skupina prenese iz substrata v ADP. Prav tako lahko doda fosfatno skupino v gvanozin difosfat (BDP), da se tvori gvanozin trifosfat (GTP). Fosfatna skupina se neposredno odstrani iz substrata s povezano reakcijo in prenese v ADP ali BDP. Primer reakcije fosforilacije substrata je prikazan v slika 1.


Slika 1: Fosforilacija na ravni substrata

Fosforilacija na ravni substrata se pojavi v glikolizi in Krebsovem ciklu. Glikoliza je prvi korak aerobne respiracije in anaerobne respiracije. Pri glikolizi se pojavita dve fosforilacijski reakciji na ravni substrata in nastanejo štiri molekule ATP. Fosfogliceratna kinaza in piruvat kinaza sta dva encima, ki sodelujeta pri fosforilaciji substrata na ravni glikolize. Krebsov cikel se pojavi samo v aerobni respiraciji. V Krebsovem ciklu se fosforilacija na ravni substrata pojavi v mitohondrijskem matriksu. V Krebsovem ciklu se pojavita tudi dve fosforilacijski reakciji na ravni substrata. Fosfoenolpiruvat karboksikinaza in sukcinat CoA ligaza sta dva encima, ki sodelujeta v fosforilaciji substratne ravni v Krebsovem ciklu. Med Krebsovim ciklom se 2ATP tvorita s fosforilacijo na ravni substrata. Razen ATP, 6NADH in 2FADH2se proizvajajo, njihovi potenciali za zmanjšanje pa se uporabljajo pri tvorbi ATP z oksidativno fosforilacijo v aerobni respiraciji.

Kaj je oksidativna fosforilacija

Oksidativna fosforilacija se nanaša na tip fosforilacije, ki uporablja energijo, sproščeno iz transportne verige elektronov, da generira ATP. Najdemo ga v notranji membrani mitohondrije pri evkariontih. Pri prokariotih se v plazemski membrani pojavi oksidativna fosforilacija. Visokoenergetske molekule, kot sta NADH in FADH2 ki se tvorijo v glikolizi, Krebsovem ciklu in ciklu maščobnih kislin, se oksidirajo nazaj v transportni verigi elektronov. Energija, ki jo sproščajo te molekule, se uporablja pri generiranju ATP pri oksidativni fosforilaciji. Oksidativna fosforilacija se pojavi le pri aerobni respiraciji. Proizvaja 26 ATP na eno molekulo glukoze. Oksidativna fosforilacija je prikazana v slika 2.


Slika 2: Oksidativna fosforilacija

Encimi, ki sodelujejo pri oksidativni fosforilaciji, so ATP sintaza, citokrom reduktaza, citokrom C oksidaza in NADH-Q reduktaza.

Podobnosti med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo

  • Tako substrat kot oksidativna fosforilacija dodata ADP v skupino fosfatov.
  • Encimi so vključeni v raven substrata in oksidativno fosforilacijo.
  • V mitohondrijih se lahko pojavita tako substrat kot oksidativna fosforilacija.

Razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo

Opredelitev

Fosforilacija na ravni substrata: Fosforilacija na ravni substrata se nanaša na tip fosforilacije, pri kateri se fosfatna skupina prenese iz substrata v ADP.

Oksidativna fosforilacija: Oksidativna fosforilacija se nanaša na tip fosforilacije, ki uporablja energijo, ki se sprosti iz transportne verige elektronov, da generira ATP.

Lokacija

Fosforilacija na ravni substrata: Fosforilacija na ravni substrata se pojavi v citoplazmi in matriksu mitohondrijev.

Oksidativna fosforilacija: Oksidativna fosforilacija se pojavi na notranji membrani mitohondrija.

Mehanizem

Fosforilacija na ravni substrata: Fosfatno skupino neposredno odstranimo iz substrata s povezano reakcijo in prenesemo v ADP.

Oksidativna fosforilacija: Fosfatne skupine dodamo iz energije, ki se sprošča v transportni verigi elektronov.

Korelacija

Fosforilacija na ravni substrata: Fosforilacija substrata je neposredna fosforilacija.

Oksidativna fosforilacija: Oksidativna fosforilacija je posredna fosforilacija.

Pojavnost

Fosforilacija na ravni substrata: Fosforilacija na ravni substrata se pojavi v glikolizi in Krebsovem ciklu.

Oksidativna fosforilacija: Oksidativna fosforilacija se pojavi v verigi prenosa elektronov.

Oksidacija / zmanjšanje koencimov

Fosforilacija na ravni substrata: NAD in FAD se zmanjšata med fosforilacijo substrata.

Oksidativna fosforilacija: NADH+ in FADH+ oksidirajo med oksidativno fosforilacijo.

Neto proizvodnja ATP

Fosforilacija na ravni substrata: Med fosforilacijo substrata nastanejo štirje ATP-ji.

Oksidativna fosforilacija: Med oksidativno fosforilacijo nastanejo triindvajset ATP-jev.

Redox potencial

Fosforilacija na ravni substrata: Sprememba redoks potenciala substrata je manjša v fosforilaciji substrata.

Oksidativna fosforilacija: Sprememba redoks potenciala substrata je večja pri oksidativni fosforilaciji.

Raven oksidacije

Fosforilacija na ravni substrata: Delna oksidacija substrata se pojavi v fosforilaciji substrata.

Oksidativna fosforilacija: Popolna oksidacija elektronskih donatorjev se pojavi pri oksidativni fosforilaciji.

Zaključek

Fosforilacija substrata in oksidativna fosforilacija sta dve metodi generiranja ATP znotraj živih organizmov. ATP je glavna oblika energetskih molekul, ki se uporabljajo v celičnih mehanizmih. Fosforilacija na ravni substrata se pojavi v glikolizi in Krebsovem ciklu. Oksidativna fosforilacija se pojavi v verigi prenosa elektronov. Fosforilacija na ravni substrata je neposredna vrsta fosforilacije, pri kateri se fosfatna skupina neposredno prenese v molekulo ADP. Oksidativna fosforilacija je posredna metoda fosforilacije, pri kateri se energija, ki se sprošča v transportni verigi elektronov, uporablja za generiranje ATP. Glavna razlika med fosforilacijo substrata in oksidativno fosforilacijo je mehanizem proizvodnje ATP.

Sklic:

1. »Fosforilacija na ravni substrata«. Wikipedija, Wikimedia Foundation, 6. oktober 2017,