Гликолиз кребс циклі мен электрондарды тасымалдау тізбегі арасындағы негізгі айырмашылық таза кірістілік болып табылады. Гликолиз екі пируват, екі ATP және екі NADH түзеді, ал Кребс циклі екі көмірқышқыл газын, үш NADH, бір FADH2,және бір ATP шығарады. Ал электронды тасымалдау тізбегі, керісінше, отыз төрт АТФ және бір су молекуласын шығарады.
Жасушалық тыныс алу - бұл оттегі немесе қоректік заттардан химиялық энергияны АТФ-ге айналдыру және қалдықтарды шығару үшін организмдердің жасушаларында болатын метаболикалық реакциялар сериясы. Ол әдетте көмірсулар, май қышқылдары және ақуыздар сияқты қоректік заттарды қамтиды. Химиялық энергияны қамтамасыз ететін ең кең тараған тотықтырғыш – молекулалық оттегі. АТФ-да сақталған бұл химиялық энергия биосинтез, қозғалыс немесе молекулалардың жасуша мембраналары арқылы тасымалдануы сияқты энергияны қажет ететін процестерді қозғайды. Жасушалық тыныс алу - бұл жасушаның жасушалық белсенділікті отын үшін химиялық энергияны шығару жолдарының бірі. Бұл реакциялар биохимиялық жолдар қатарында жүреді. Тотығу-тотықсыздану реакциялары болып табылатын гликолиз, Кребс циклі және электрондарды тасымалдау тізбегі - бұл жолдар.
Гликолиз дегеніміз не?
Гликолиз – глюкозаны пируватқа айналдыратын метаболикалық жол. Бұл процесс цитоплазмада жүреді. Бұл жасушалық метаболизм процесінде энергия алу үшін глюкозаның ыдырауының алғашқы қадамы. Гликолиз жасушалық тыныс алудың алғашқы қадамы ретінде де белгілі. Гликолиз энергияны алу үшін бірқатар реакциялардан тұрады, оған алты көміртегі молекуласының бөлінуі кіреді; глюкозадан үш көміртекті молекулаға дейін; пируваттар. Бұл процесс кезінде босатылған бос энергия аденозинтрифосфаты (АТФ) және никотинамид адениндинуклеотиді (NADH) сияқты жоғары энергиялы молекулаларды өндіруге жұмсалады.
01-сурет: гликолиз
Гликолиз жолы он түрлі ферменттер катализдейтін он реакциядан тұрады. Бұл зат алмасу жолы оттегін қажет етпейді, сондықтан ол анаэробты жол болып саналады. Гликолиз жолы екі бөлек фазадан тұрады: АТФ тұтынылатын дайындық фазасы және АТФ өндірілетін өтеу фазасы. Әрбір кезең бес қадамнан тұрады. Дайындық кезеңінде алғашқы бес қадам орын алады - олар глюкозаны үш көміртекті қант фосфаттарына айналдыру үшін энергияны жұмсайды. Төлеу фазасы энергияға бай молекулалардың таза кірісі болатын соңғы бес қадамды қамтиды. Дайындық фазасында глюкоза екі триоза қантына әкелетіндіктен, өтеу фазасындағы әрбір реакция глюкоза молекуласына екі рет жүреді. Демек, екі NADH молекуласының және төрт ATP молекуласының шығымы бар. Гликолиздің таза пайдасына екі пируват молекуласы, екі NADH молекуласы және екі ATP молекуласы кіреді.
Кребс циклі дегеніміз не?
Кребс циклі (лимон қышқылының циклі немесе трикарбон қышқылының циклі) көмірсулардан, белоктардан және майлардан алынатын екі көміртекті ацетил тобын, ацетил ко-А тотығуы арқылы сақталған энергияны босату үшін химиялық реакциялар сериясы болып табылады.. Гликолиз кезінде түзілетін пируват ацетилко-А-ға айналады.
02-сурет: Кребс циклі
Кребс циклі эукариоттардың митохондрияларының матрицасында және прокариоттардың цитоплазмасында өтеді. Бұл цикл сегіз қадамды қамтитын жабық циклды жол. Мұнда жолдың соңғы бөлігі төрт көміртекті молекуланы, оксалоацетатты реформалайды, ол бірінші қадамда қолданылады. Бұл метаболизм жолында тұтынылатын лимон қышқылы циклды аяқтау үшін реакциялар тізбегінде қалпына келтіріледі. Кребс циклі бастапқыда ацетилко-А мен суды тұтынады, никотинамид адениндинуклеотидін (NAD+) NADH-ге дейін төмендетеді. Нәтижесінде көмірқышқыл газы түзіледі. Кребс циклі соңында екі көмірқышқыл газы молекуласын, бір GTP немесе ATP, үш NADH молекуласын және бір FADH2 шығарады. Бұл цикл сериясының сегіз қадамы тотығу, сусыздандыру, гидратация және декарбоксилдену реакцияларын қамтиды. Кребс циклі аэробты жол болып саналады, өйткені оттегі қолданылады.
Электронды тасымалдау тізбегі дегеніміз не?
Электрондарды тасымалдау тізбегі (ETC) тотығу-тотықсыздану реакциялары арқылы электрондарды электронды донорлардан электрон акцепторларына тасымалдайтын ақуыз кешендерінің сериясынан тұратын жол. Бұл сутегі иондарының митохондриялардың матрицасында жинақталуына әкеледі. ETC митохондриялардың ішкі мембранасында орын алады. Мұнда концентрация градиенті түзіледі, онда сутегі иондары АТФ синтаза ферменті арқылы өту арқылы матрицадан диффузияланады. Бұл АТФ түзетін АДФ-ны фосфорлайды.
03-сурет: Электронды тасымалдау тізбегі
ETC – аэробты тыныс алудың соңғы сатысы, онда электрондар бір кешеннен екіншісіне өтіп, су өндіру үшін молекулалық оттегін азайтады. Бұл жолға төрт ақуыз кешені қатысады. Олар комплекс I, комплекс II, комплекс III, комплекс IV деп белгіленеді. ETC бірегей ерекшелігі митохондриялық мембрана арқылы протондық градиент жасау үшін протон сорғысының болуы болып табылады. Басқаша айтқанда, электрондар NADH және FADH2-дан молекулалық оттегіге ауысады. Мұнда протондар матрицадан митохондриялардың ішкі мембранасына айдалады, ал оттегі суды түзу үшін тотықсызданады. ETC таза пайдасы отыз төрт ATP молекуласын және бір су молекуласын қамтиды.
Гликолиз Кребс циклі мен электронды тасымалдау тізбегінің қандай ұқсастықтары бар?
- Гликолиз, Кребс циклі және электрондарды тасымалдау тізбегі жасушалық тыныс алудың үш сатысы болып табылады.
- Үш жолдың бәрі де фермент арқылы жүреді.
- Бұл жолдар ATP түзеді.
- Кребс циклі және т.б. аэробты жолдар.
- Гликолиз және Кребс циклі NADH шығарады.
- Кребс циклі де, ETC да митохондрияда өтеді.
Гликолиз Кребс циклі мен электрондарды тасымалдау тізбегі арасындағы айырмашылық неде?
Гликолиз екі пируват, екі ATP және екі NADH түзеді, ал Кребс циклі екі көмірқышқыл газын, үш NADH, бір FADH2 және бір ATP түзеді. Электронды тасымалдау тізбегі отыз төрт АТФ және бір су молекуласын шығарады. Бұл гликолиз Кребс циклі мен электрондарды тасымалдау тізбегі арасындағы негізгі айырмашылық. Гликолиз он түрлі ферментті қамтитын он қадамнан тұрады және сызықтық дәйектілік болып табылады, ал Кребс циклі сегіз қадамнан тұрады және бұл жолдың соңғы бөлігі бірінші қадамда қолданылатын молекуланы реформалайтын жабық циклдік жол. Екінші жағынан, электронды тасымалдау тізбегі - төрт ақуыздық кешеннен тұратын реакциялар тізбегі және сонымен қатар сызықтық тізбек болып табылады. Бұл гликолиз кребс циклі мен электрондарды тасымалдау тізбегі арасындағы тағы бір айырмашылық. Сонымен қатар, гликолиз АТФ-ны тұтынады, ал Кребс циклі мен электронды тасымалдау тізбегі АТФ тұтынбайды. Гликолиз кребс циклі мен электрон тасымалдау тізбегінің тағы бір айырмашылығы мынада: гликолиз анаэробты жол, ал Кребс циклі және ETC аэробты жолдар.
Келесі инфографикада гликолиз кребс циклі мен электронды тасымалдау тізбегі арасындағы кестелік түрдегі айырмашылықтар берілген.
Қорытынды – Гликолиз және Кребс циклі және электронды тасымалдау тізбегі
Жасушалық тыныс алу - жасушаның химиялық энергияны жасушалық әрекеттерге қажетті отынға шығару жолдарының бірі. Бұл үш биохимиялық жолды қамтиды: гликолиз, Кребс циклі және электронды тасымалдау тізбегі. Гликолиз - глюкозаны пируватқа айналдыратын метаболикалық жол. Бұл цитоплазмада өтетін анаэробты жол. Гликолиз жасушалық тыныс алудың алғашқы қадамы ретінде де белгілі. Гликолиз жолы он түрлі ферменттер катализдейтін он реакциядан тұрады. Кребс циклі - ацетил ко-А, екі көміртекті ацетил тобының тотығуы арқылы сақталған энергияны босату үшін химиялық реакциялар сериясы. Кребс циклі митохондриялардың матрицасында жүреді. Бұл сегіз қадамды қамтитын жабық цикл жолы. Кребс циклі жасушалық тыныс алудың екінші сатысы және аэробты жол болып табылады. Электрондарды тасымалдау тізбегі - тотығу-тотықсыздану реакциялары арқылы электрондарды электронды донорлардан электрон акцепторларына тасымалдайтын ақуыз кешендерінің тізбегінен тұратын жол. Бұл сонымен қатар митохондриялардың ішкі мембранасында өтетін аэробты жол. Осылайша, бұл гликолиз кребс циклі мен электрондарды тасымалдау тізбегі арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
