Глиоксилат пен TCA циклінің негізгі айырмашылығы мынада: глиоксилат циклі глюкоза май қышқылдарынан түзілетін анаболикалық жол, ал TCA циклі жасушаларға айтарлықтай энергия беретін катаболикалық жол.
Барлық тірі ағзалар ағзаның маңызды функцияларын сақтау үшін энергияны қажет етеді. Адамдар мен жануарларда күрделі метаболикалық жолдар бар, өйткені энергияға қажеттілік жоғары. Бірақ басқа организмдер шектеулі мөлшерде энергияны қажет етеді. TCA циклі - аэробты организмдер энергия өндіру үшін пайдаланатын жасушалық тыныс алудың екінші кезеңі. Глиоксилат циклі өсімдіктерде, бактерияларда, саңырауқұлақтарда және протисталарда болатын TCA циклінің нұсқасы болып табылады.
Глиоксилат циклі дегеніміз не?
Глиоксилдік цикл өсімдіктерде, бактерияларда, саңырауқұлақтарда және протисталарда болатын анаболикалық жол. Бұл цикл негізінен көмірсулар синтезі кезінде ацетил Ко-А сукцинатқа айналуына негізделген. Глиоксилат циклінің негізгі рөлі май қышқылдарын көмірсуларға айналдыру болып табылады. Глиоксилат циклі жасушаларға глюкоза мен фруктоза сияқты қанттар болмаған кезде жасушалық қажеттіліктерді орындау үшін ацетат сияқты екі көміртекті қосылысты пайдалануға мүмкіндік береді. Глиоксилат циклі әдетте жануарларда болмайды; бірақ ол нематодтарда эмбриогенездің ерте кезеңдерінде орын алады.
01-сурет: Глиоксилат циклі
Цикл бес ферментті қолдану арқылы жұмыс істейді: цитратсинтаза, аконитаза, сукцинатдегидрогеназа, фумараза және малатдегидрогеназа. Өсімдіктерде глиоксилат циклі глиоксисомаларда өтеді. Тұқым өну кезінде энергия көзі ретінде липидтерді пайдаланады. Липидтерден басқа өсімдіктер ацетатты көміртегі және энергия көзі ретінде де пайдаланады. Бұл цикл саңырауқұлақтар сияқты патогендерге қарсы өсімдіктердің қорғаныс механизмдерін ынталандыру үшін де пайдалы. Глиоксилат циклі саңырауқұлақтар мен бактерияларда басқа қызмет атқарады. Цикл негізінен патогенді микробтарда өтеді. Глиоксилат циклінің негізгі фермент деңгейлері адам иесімен байланыста болған кезде жоғарылайды. Сондықтан микробтардың патогенезінде глиоксилаттық цикл маңызды рөл атқарады. Патогендік саңырауқұлақтар мен бактериялардағы глиоксилат циклінің рөліне байланысты ферменттер ауруларды емдеуге арналған мақсат болып табылады.
TCA циклі дегеніміз не?
TCA циклі, сондай-ақ лимон қышқылы циклі және Креб циклі ретінде белгілі, аэробты организмдерде болатын ферментативті реакциялар сериясы. TCA циклі көмірсулардан, ақуыздардан және майлардан алынатын ацетил Co-A тотығу процесі арқылы сақталған энергияны босатады. Бұл циклдің атауы лимон қышқылынан алынған, ол сонымен қатар циклді аяқтау үшін реакциялар тізбегі арқылы тұтынылатын және қалпына келтірілетін трикарбон қышқылы болып табылады. TCA циклі ацетат пен суды тұтынады, ал ацетат ацетил Ко-А түрінде жұмсалады. Оған қоса, ол соңында көмірқышқыл газын шығарады.
02-сурет: TCA циклы
Бұл циклді сегіз фермент жүзеге асырады: цитратсинтаза, аконитаза, изоцитратдегидрогеназа, альфа-кетоглутаратдегидрогеназа, сукцинил-КоА синтетаза, сукцинатдегидрогеназа, фумараза және малатдегидрогеназа. Бұл цикл жануарларда, өсімдіктерде, саңырауқұлақтарда және бактерияларда жүреді. Эукариоттарда ол митохондриялардың матрицасында, ал прокариоттарда цитозольде орын алады. Көмірқышқыл газы TCA циклінде жанама өнім ретінде шығарылады. Глюкоза молекуласы циклге енгенге дейін ацетил Ко-А-ға айналады. TCA циклінің соңғы өнімдері мен аралық өнімдері липидтер, аминқышқылдары, ақуыз және глюкоза алмасуында жұмсалады.
Глиоксилат пен TCA циклінің қандай ұқсастықтары бар?
- Бес жалпы ферменттер, цитратсинтаза, аконитаза, сукцинатдегидрогеназа, фумараза және малатдегидрогеназа екі циклде де қолданылады.
- Екі цикл де ацетил Co-A-мен қосылып малатсинтаза арқылы катализделген малат түзеді.
- Ацетат екі циклде де ацетил КоА-ға айналады.
- Екі цикл де тұйық циклдар, онда жолдың соңғы бөлігі бірінші қадамда пайдаланылған қосылысты қалпына келтіреді.
Глиоксилат пен TCA циклінің арасындағы айырмашылық неде?
Глиоксилат пен TCA циклінің негізгі айырмашылығы мынада: глиоксилат циклі анаболикалық жол, ал TCA циклі катаболикалық жол. Глиоксилат циклінде изоцитрат TCA цикліндегі альфа-кетоглутарат орнына изоцитрат-лиаза ферменті арқылы сукцинат пен глиоксилатқа айналады.
Төмендегі инфографикада глиоксилат пен TCA циклінің арасындағы айырмашылықтар қатар салыстыру үшін кесте түрінде берілген.
Қорытынды – Глиоксилат пен TCA циклі
Әртүрлі ағзалардың энергияға қажеттілігі дененің күрделілігіне қарай өзгереді. TCA циклі - энергия өндіруде бірқатар ферментативті реакциялардан өтетін жасушалық тыныс алудың екінші кезеңі. Глиоксилат циклі TCA циклінің ерекше нұсқасы болып табылады. Бұл глюкоза болмаған кезде екі көміртекті қосылысты пайдаланады. Бұл тек өсімдіктерде, бактерияларда, саңырауқұлақтарда және протисталарда кездеседі. TCA циклі бес ферментке негізделген реакция сатысынан тұрады, ал глиоксилат циклі сегіз ферментке негізделген реакция сатысынан тұрады. Екі цикл де ацетил Co-A-мен қосылып, малатсинтаза арқылы катализделетін малат түзеді. Сонымен, бұл глиоксилат пен TCA циклі арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.
