Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng glyoxylate at TCA cycle ay ang glyoxylate cycle ay isang anabolic pathway kung saan ang glucose ay ginawa mula sa fatty acids habang ang TCA cycle ay isang catabolic pathway na gumagawa ng malaking halaga ng enerhiya sa mga cell.
Lahat ng nabubuhay na organismo ay nangangailangan ng enerhiya upang mapanatili ang mahahalagang tungkulin ng katawan. Ang mga tao at hayop ay nagtataglay ng mga kumplikadong metabolic pathway dahil mataas ang pangangailangan ng enerhiya. Ngunit ang ibang mga organismo ay nangangailangan ng limitadong dami ng enerhiya. Ang TCA cycle ay ang pangalawang yugto ng cellular respiration na ginagamit ng mga aerobic organism upang makagawa ng enerhiya. Ang glyoxylate cycle ay isang variant ng TCA cycle na nasa mga halaman, bacteria, fungi, at protista.
Ano ang Glyoxylate Cycle?
Ang glyoxylic cycle ay isang anabolic pathway na nangyayari sa mga halaman, bacteria, fungi, at protista. Ang cycle na ito ay pangunahing batay sa conversion ng acetyl Co-A sa succinate sa panahon ng carbohydrate synthesis. Ang pangunahing papel ng glyoxylate cycle ay ang pag-convert ng mga fatty acid sa carbohydrates. Ang glyoxylate cycle ay nagbibigay-daan sa mga cell na gumamit ng dalawang carbon compound tulad ng acetate upang maisakatuparan ang mga kinakailangan sa cellular sa panahon ng kawalan ng mga asukal tulad ng glucose at fructose. Ang glyoxylate cycle ay karaniwang wala sa mga hayop; gayunpaman, ito ay nagaganap sa mga unang yugto ng embryogenesis sa mga nematode.
Figure 01: Glyoxylate Cycle
Gumagana ang cycle sa paggamit ng limang enzyme: citrate synthase, aconitase, succinate dehydrogenase, fumarase, at malate dehydrogenase. Sa mga halaman, ang glyoxylate cycle ay nagaganap sa glyoxysomes. Ang mga buto ay gumagamit ng mga lipid bilang pinagkukunan ng enerhiya sa panahon ng pagtubo. Bukod sa mga lipid, ang mga halaman ay gumagamit din ng acetate bilang isang mapagkukunan ng carbon at enerhiya. Ang cycle na ito ay kapaki-pakinabang din upang mahikayat ang mga mekanismo ng pagtatanggol ng halaman laban sa mga pathogen tulad ng fungi. Ang glyoxylate cycle ay gumaganap ng ibang function sa fungi at bacteria. Pangunahing nagaganap ang cycle sa mga pathogenic microbes. Ang mga pangunahing antas ng enzyme ng glyoxylate cycle ay tumataas kapag nakikipag-ugnayan sa host ng tao. Samakatuwid, ang glyoxylate cycle ay gumaganap ng isang makabuluhang papel sa pathogenesis sa mga microbes. Dahil sa papel na ginagampanan ng glyoxylate cycle sa pathogenic fungi at bacteria, ang mga enzyme ay ang mga target para sa paggamot sa mga sakit.
Ano ang TCA Cycle?
Ang TCA cycle, na kilala rin bilang citric acid cycle at Kreb’s cycle, ay isang serye ng mga enzymatic na reaksyon na nangyayari sa mga aerobic na organismo. Ang TCA cycle ay naglalabas ng nakaimbak na enerhiya sa pamamagitan ng proseso ng oksihenasyon ng acetyl Co-A, na nagmula sa mga carbohydrate, protina, at taba. Ang pangalan ng cycle na ito ay nagmula sa citric acid, na isa ring tricarboxylic acid na natupok at na-regenerate sa pamamagitan ng pagkakasunod-sunod ng mga reaksyon upang makumpleto ang cycle. Ang TCA cycle ay kumokonsumo ng acetate at tubig, at ang acetate ay ginagamit sa anyo ng acetyl Co-A. Bilang karagdagan, naglalabas ito ng carbon dioxide sa dulo.
Figure 02: TCA Cycle
Ang cycle na ito ay isinasagawa ng walong enzyme: citrate synthase, aconitase, isocitrate dehydrogenase, alpha-ketoglutarate dehydrogenase, succinyl-CoA synthetase, succinate dehydrogenase, fumarase, at malate dehydrogenase. Nagaganap ang cycle na ito sa mga hayop, halaman, fungi, at bacteria. Sa eukaryotes, ito ay nagaganap sa matrix ng mitochondria, at sa mga prokaryote, ito ay nagaganap sa cytosol. Ang carbon dioxide ay inilabas sa TCA cycle bilang isang by-product. Ang isang molekula ng glucose ay na-convert sa acetyl Co-A bago ang pagpapakain sa cycle. Ang mga end product at intermediate ng TCA cycle ay ginagamit sa lipid, amino acids, protein, at glucose metabolism.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa pagitan ng Glyoxylate at TCA Cycle?
- Limang karaniwang enzyme, citrate synthase, aconitase, succinate dehydrogenase, fumarase, at malate dehydrogenase, ay ginagamit sa parehong mga cycle.
- Ang parehong mga cycle ay pinagsama sa acetyl Co-A upang makagawa ng malate, na na-catalyzed ng malate synthase.
- Ang acetate ay na-convert sa acetyl CoA sa parehong mga cycle.
- Ang parehong mga cycle ay mga closed loop kung saan ang huling bahagi ng pathway ay muling bumubuo ng compound na ginamit sa unang hakbang.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Glyoxylate at TCA Cycle?
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng glyoxylate at TCA cycle ay ang glyoxylate cycle ay isang anabolic pathway habang ang TCA cycle ay isang catabolic pathway. Sa glyoxylate cycle, ang isocitrate ay na-convert sa succinate at glyoxylate ng enzyme isocitrate lyase sa halip na alpha-ketoglutarate sa TCA cycle.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng glyoxylate at TCA cycle sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Glyoxylate vs TCA Cycle
Ang mga kinakailangan sa enerhiya ng iba't ibang organismo ay nag-iiba ayon sa pagiging kumplikado ng katawan. Ang siklo ng TCA ay ang pangalawang yugto ng paghinga ng cellular na sumasailalim sa isang serye ng mga reaksyong enzymatic sa paggawa ng enerhiya. Ang glyoxylate cycle ay isang espesyal na variant ng TCA cycle. Gumagamit ito ng dalawang carbon compound sa kawalan ng glucose. Ito ay matatagpuan lamang sa mga halaman, bacteria, fungi, at protista. Ang TCA cycle ay binubuo ng limang enzyme-based na mga hakbang sa reaksyon, at ang glyoxylate cycle ay binubuo ng walong enzyme-based na mga hakbang sa reaksyon. Ang parehong mga cycle ay pinagsama sa acetyl Co-A upang makagawa ng malate, na na-catalyzed ng malate synthase. Kaya, ito ang buod ng pagkakaiba sa pagitan ng glyoxylate at TCA cycle.
