Aerobik a glikoliza beztlenowa
Glikoliza to pierwszy etap tworzenia ATP, który ma miejsce w cytozolu poza mitochondriami, wykorzystując glukozę jako źródło energii. Występuje zarówno w środowisku tlenowym, jak i beztlenowym i jest jedyną ścieżką, która ma zdolność wytwarzania ATP przy braku tlenu. W związku z tym można go zaobserwować w organizmach takich jak prokariota, komórkach takich jak erytrocyty oraz w środowiskach niedotlenionych, takich jak szybko kurcząca się tkanka mięśniowa lub tkanka niedokrwiona pozbawiona mitochondriów. Proces glikolizy można podzielić na glikolizę tlenową lub beztlenową, w zależności od dostępności tlenu w środowisku, w którym zachodzi. Jednak w obu procesach źródłem wyjściowym jest glukoza, a produktem końcowym pirogronian.
(Źródło obrazu: „Ścieżki beztlenowe kontra tlenowe” SparkNotes.com. SparkNotes LLC. nd. Web. 13 września 2013 r.)
Glikoliza tlenowa
Glikoliza tlenowa to szlak glikolityczny, który zachodzi w cytozolu w obecności tlenu. W porównaniu z glikolizą beztlenową ten szlak jest znacznie bardziej wydajny i wytwarza więcej ATP na cząsteczkę glukozy. W glikolizie tlenowej produkt końcowy, pirogronian, jest przenoszony do mitochondriów w celu zainicjowania cyklu kwasu cytrynowego. Dlatego ostatecznymi produktami glikolizy tlenowej są 34 cząsteczki ATP, woda i dwutlenek węgla.
Glikoliza beztlenowa
Glikoliza beztlenowa ma miejsce w cytoplazmie, gdy komórce brakuje natlenionego środowiska lub mitochondriów. W tym przypadku NADH jest utleniany do NAD+ w cytozolu poprzez przekształcenie pirogronianu w mleczan. Glikoliza beztlenowa wytwarza (2 mleczany + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+) z jednej cząsteczki glukozy. W przeciwieństwie do glikolizy tlenowej, glikoliza beztlenowa wytwarza mleczan, który obniża pH i dezaktywuje enzymy.
Jaka jest różnica między glikolizą tlenową a beztlenową?
• Glikoliza tlenowa występuje w środowiskach bogatych w tlen, podczas gdy glikoliza beztlenowa występuje w środowiskach pozbawionych tlenu.
• Glikoliza tlenowa jest bardziej wydajna niż glikoliza beztlenowa; stąd wytwarza większą ilość ATP niż glikoliza beztlenowa.
• Glikoliza tlenowa występuje tylko u eukariontów, podczas gdy glikoliza beztlenowa występuje zarówno u prokariontów, jak i eukariontów.
• W przeciwieństwie do glikolizy beztlenowej, produkt końcowy glikolizy tlenowej (pirogronian) jest używany do inicjowania innych ścieżek w mitochondriach.
• Glikoliza beztlenowa wytwarza 2 ATP na cząsteczkę glukozy, podczas gdy glikoliza tlenowa wytwarza od 36 do 38 ATP na cząsteczkę glukozy.
• Ostatecznym produktem końcowym glikolizy beztlenowej jest mleczan, który może być szkodliwy dla samej komórki, podczas gdy glikolizą tlenową jest woda i dwutlenek węgla, które nie są szkodliwe dla komórek.
• W przeciwieństwie do glikolizy beztlenowej NADH + H+ ulegają fosforylacji oksydacyjnej w obecności tlenu w glikolizie tlenowej.
• Pirogronian jest redukowany do mleczanu podczas glikolizy beztlenowej, podczas gdy podczas glikolizy tlenowej pirogronian jest utleniany do acetylokoenzymu A (acetylo-CoA).
