Glikoliza a glukoneogeneza
Komórki pobierają energię poprzez hydrolizę cząsteczek ATP. ATP (adenozynotrójfosforan) jest również znany jako „waluta” świata biologicznego i bierze udział w większości komórkowych transakcji energetycznych. Synteza ATP wymaga, aby komórki przeprowadzały reakcje egzergiczne. Zarówno szlaki glikolizy, jak i glukoneogenezy mają dziewięć związków pośrednich i siedem reakcji katalizowanych enzymami. Regulacja tych szlaków w komórkach zwierzęcych obejmuje jeden lub dwa główne mechanizmy kontrolne; regulacja allosteryczna i hormonalna.
Co to jest glikoliza?
Ścieżka glikolizy lub glikolizy to sekwencja dziesięciu etapowych reakcji, które przekształcają jedną cząsteczkę glukozy lub dowolny z kilku spokrewnionych cukrów w dwie cząsteczki pirogronianu, tworząc dwie cząsteczki ATP. Szlak glikolizy nie wymaga tlenu, więc może się to odbywać zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. Wszystkie stany pośrednie występujące w tej ścieżce mają 3 lub 6 atomów węgla. Wszystkie reakcje występujące na szlaku glikolizy można podzielić na pięć kategorii, a mianowicie przeniesienie fosforylu, przesunięcie fosforylu, izomeryzację, odwodnienie i rozszczepienie aldolowe.
Sekwencję reakcji glikolizy można podzielić na trzy główne etapy. Najpierw glukoza zostaje uwięziona i zdestabilizowana. Następnie cząsteczka z 6 atomami węgla zostaje podzielona na cząsteczki z dwoma lub trzema atomami węgla. Szlak glikolizy, który nie wymaga tlenu, nazywa się fermentacją i jest identyfikowany pod kątem głównego produktu końcowego. Na przykład produktem fermentacji glukozy u zwierząt i wielu bakterii jest mleczan; w ten sposób zwana fermentacją mleczanową. W większości komórek roślinnych i drożdży produktem końcowym jest etanol i stąd nazywa się to fermentacją alkoholową.
Co to jest glukoneogeneza?
Gluconeogeneza jest definiowana jako proces syntezy glukozy i innych węglowodanów z trzech lub czterech prekursorów węgla w żywych komórkach. Zwykle prekursory te nie są z natury węglowodanami; Najczęstszym prekursorem w wielu żywych komórkach jest pirogronian. W warunkach beztlenowych pirogronian jest przekształcany w mleczan i jest używany jako prekursor w tym szlaku.
Głównie glukoneogeneza zachodzi w wątrobie i nerkach. Pierwsze siedem reakcji w szlaku glukoneogenezy zachodzi przez proste odwrócenie odpowiednich reakcji w szlaku glikolizy. Jednak nie wszystkie reakcje są odwracalne na szlaku glikolizy. Dlatego cztery reakcje omijające glukoneogenezy omijają nieodwracalność trzech etapów glikolizy (krok 1, 3 i 10).
Jaka jest różnica między glikolizą a glukoneogenezą?
• Trzy zasadniczo nieodwracalne reakcje szlaku glikolowego są obchodzone w szlaku glukoneogenezy przez cztery reakcje omijające.
• Glukoneogeneza jest szlakiem anabolicznym, podczas gdy glikoliza jest szlakiem katabolicznym.
• Glikoliza jest ścieżką egzergiczną, dając w ten sposób dwa ATP na glukozę. Glukoneogeneza wymaga sprzężonej hydrolizy sześciu wiązań fosfobezwodnikowych (czterech z ATP i dwóch z GTP) w celu kierowania procesem tworzenia glukozy.
• Glukoneogeneza zachodzi głównie w wątrobie, podczas gdy glikoliza występuje w mięśniach i innych różnych tkankach.
• Glikoliza to proces katabolizowania glukozy i innych węglowodanów, podczas gdy glukoneogeneza to proces syntezy cukrów i polisacharydów.
• Pierwsze siedem reakcji na szlaku glukoneogenezy zachodzi przez proste odwrócenie odpowiednich reakcji na szlaku glikolizy.
• Glikoliza wykorzystuje dwie cząsteczki ATP, ale generuje cztery. W związku z tym, wypadające netto ATP na glukozę wynoszą dwa. Z drugiej strony, glikoneogeneza zużywa sześć cząsteczek ATP i syntetyzuje jedną cząsteczkę glukozy.
