Kluczowa różnica – glukoza vs ATP
Glukoza i ATP to związki organiczne składające się z węgla, wodoru i tlenu. Poza tymi trzema elementami ATP zawiera fosfor i azot. Oddychanie komórkowe rozkłada glukozę na wodę i dwutlenek węgla, wytwarzając 38 cząsteczek netto ATP. ATP to nukleotyd zawierający energię w komórkach, podczas gdy energia znajdująca się w glukozie jest wykorzystywana do wytwarzania ATP. Kluczową różnicą między glukozą a ATP jest skład tych dwóch cząsteczek.
Co to jest glukoza?
Glukoza jest cukrem prostym szeroko stosowanym w organizmach żywych. Wzór chemiczny glukozy to C6H12O6Jest monosacharydem, który pełni funkcję prekursora wielu węglowodanów występujących w organizmie. W roślinach glukoza jest produkowana w procesie fotosyntezy i wykorzystywana jako substrat do produkcji energii. U zwierząt glukoza jest głównym źródłem energii. U prokariontów glukoza poddaje się oddychaniu tlenowemu, oddychaniu beztlenowemu lub fermentacji i przekształca się w cząsteczki energii. Dlatego glukozę można uznać za jedno z podstawowych źródeł energii organizmów żywych.
Glukoza jest całkowicie rozkładana na wodę i dwutlenek węgla podczas oddychania tlenowego. Zaczyna się od glikolizy i przechodzi przez cykl Krebsa i łańcuch transportu elektronów. W końcu przekształca energię w odżywczej glukozie w 38 ATP i inne dwa produkty odpadowe. Oddychanie beztlenowe wytwarza mniej ATP z cząsteczki glukozy, ponieważ glukoza ulega niecałkowitemu spalaniu. Niektóre mikroorganizmy fermentują laktozę do kwasu mlekowego lub alkoholu, wytwarzając energię w warunkach beztlenowych. Wszystkie te procesy wykorzystują glukozę jako substrat wyjściowy do produkcji ATP.
Figura_01: Glukoza w oddychaniu komórkowym
Wysokie zapotrzebowanie na energię przez mózg wymaga źródła energii do ciągłego dostarczania energii. Glukoza służy jako źródło energii paliwa mózgowego u człowieka. Działa również jako źródło energii dla mięśni i innych tkanek. Oprócz wytwarzania energii, glukoza bierze udział w wytwarzaniu cząsteczek strukturalnych w ludzkim ciele. Glukoza transportuje się w organizmie przez krew. Stężenie glukozy we krwi powinno być ściśle regulowane, aby zapobiec nieprawidłowym poziomom powodującym komplikacje zdrowotne, takie jak hipoglikemia, cukrzyca, przyrost masy ciała itp.
Co to jest ATP?
Adenozynotrójfosforan (ATP) jest walutą energetyczną w żywych komórkach. Jest to nukleotyd złożony z trzech głównych składników; mianowicie cukier rybozy, grupa trifosforanowa i zasada adeninowa. Cząsteczki ATP niosą w sobie wysoką energię. Na żądanie energii do wzrostu i metabolizmu, ATP hydrolizuje i uwalnia swoją energię na potrzeby komórkowe. Za funkcję cząsteczki ATP odpowiadają trzy grupy fosforanowe, ponieważ energia jest magazynowana w cząsteczce ATP wewnątrz wiązań fosfo-bezwodnikowych między grupami fosforanowymi. Najczęściej hydrolizująca grupa fosforanowa cząsteczki ATP jest najdalej wysuniętą grupą fosforanową (gamma-fosforan) od cukru rybozy.
Cząsteczka ATP niesie w sobie wysoką energię. Dlatego jest to cząsteczka niestabilna. Hydroliza ATP jest zawsze możliwa poprzez reakcję egzergiczną. Końcowa grupa fosforanowa usuwa się z cząsteczki ATP i przekształca się w difosforan adenozyny (ADP), gdy obecna jest woda. Ta konwersja uwalnia do komórek energię 30,6 kJ/mol. ADP przekształca się z powrotem w ATP bezpośrednio w mitochondriach przez syntazę ATP podczas oddychania komórkowego.
Rysunek_02: Cykl ADP-ATP
Jaka jest różnica między glukozą a ATP?
Glukoza kontra ATP |
|
| Glukoza to cukier prosty stosowany w organizmach żywych | ATP to nukleotyd zawierający energię w komórkach |
| Skład | |
| Składa się z węgla, wodoru i tlenu | Składa się z węgla, wodoru, tlenu, azotu i fosforu |
| Kategoria | |
| Jest to cukier prosty (cukier prosty) | To jest nukleotyd |
| Funkcja | |
| Działaj jako podstawowe źródło energii (składniki odżywcze) | Działaj jako waluta energetyczna komórki |
| Forma energii | |
| Zawiera dużo energii, ale nie jest łatwo dostępny do bezpośredniego użycia | Zawiera energię w formie łatwo dostępnej dla potrzeb komórkowych |
Podsumowanie – Glukoza kontra ATP
Glukoza jest jednym z podstawowych źródeł energii występujących w żywych organizmach. Energia glukozy jest przekształcana w cząsteczki ATP w różnych procesach komórkowych, takich jak oddychanie tlenowe, oddychanie beztlenowe i fermentacja. ATP to nukleotyd, który uwalnia i przechowuje energię w komórce. Działa jako waluta energetyczna żywych organizmów. Cząsteczka ATP zawiera wysoką energię, która początkowo znajdowała się w cząsteczkach glukozy. Jedna cząsteczka glukozy daje 38 cząsteczek ATP podczas oddychania tlenowego. Energia jednej cząsteczki glukozy jest magazynowana w 38 cząsteczkach ATP w komórkach.
