Mahalagang Pagkakaiba – Glycolysis vs TCA Cycle
Ang
Ang paghinga ay isang proseso na sumasakop sa isang serye ng mga reaksyon na pinagsama ng mga reaksyon ng oksihenasyon at pagbabawas at paglipat ng elektron. Sa pagtatapos ng paghinga, ang mga organismo ay gumagawa ng enerhiya upang magamit para sa kanilang mga metabolic na proseso. Ang enerhiya na ito ay ginawa sa anyo ng ATP (energy currency ng mga cell). Sa panahon ng aerobic respiration, ang mga molekula ng oxygen ay kumikilos bilang panghuling mga tumatanggap ng elektron at nababawasan upang makagawa ng tubig. Lumilikha ito ng electrochemical gradient na nagtutulak sa ATP synthesis. Ang aerobic respiration ay binubuo ng tatlong pangunahing yugto, kung saan ang mga molekula ng carbon ay muling inaayos sa pamamagitan ng isang serye ng mga enzyme catalyzed reaksyon upang magbunga ng ATP. Ang unang yugto, karaniwan sa parehong aerobes at anaerobes, ay ang glycolytic pathway kung saan ang sugar substrate, pangunahin ang glucose, ay na-catabolize sa dalawang pyruvate molecule. Ang conversion na ito ay gumagawa ng dalawang molekula ng ATP at dalawang molekula ng NADH. Ang ikalawang yugto ay ang tricarboxylic acid (TCA) cycle, na siyang sentrong hub kung saan ang mga intermediate ng lahat ng metabolic pathway ay nagsasama upang mag-ambag patungo sa produksyon ng enerhiya sa pamamagitan ng paggawa ng NADH, FADH2 at dalawang molekula ng CO2sa pamamagitan ng mga reaksyon ng oxidation-reduction. Ang TCA cycle ay nagaganap lamang sa aerobes. Sa parehong mga prosesong ito, ang substrate level phosphorylation ay nagaganap upang makabuo ng enerhiya. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng glycolysis at TCA cycle ay ang glycolysis ay nangyayari sa cytoplasm habang ang TCA cycle ay nangyayari sa mitochondria.
Ano ang Glycolysis?
Ang Glycolysis o ang Embden-Meyerhof Pathway ay ang unang hakbang ng paggawa ng enerhiya at nagaganap sa cytosol ng parehong aerobes at anaerobes. Ito ay isang enzyme catalyzed reaction procedure na binubuo ng sampung hakbang ng reaksyon. Sa glycolysis, ang mga molekula ng asukal ay phosphorylated at nakulong sa cell upang mag-catabolize sa dalawang pyruvate molecule (tatlong carbon compound) na mga end product ng glycolysis.
Mga Yugto ng Glycolysis
Ito ay may tatlong pangunahing yugto gaya ng sumusunod:
Yugto ng Paghahanda
Sa yugtong ito, ang mga nalalabi sa asukal na naglalaman ng anim na carbon atoms ay phosphorylated at nakulong sa cell. Ang yugto ng paghahanda ay isang bahaging nangangailangan ng enerhiya kung saan ginagamit ang dalawang molekula ng ATP.
Cleavage Stage
Sa yugtong ito, ang 6-carbon molecule ay nahahati sa dalawang phosphorylated 3-carbon residues.
Pay off Stage
Ito ang huling yugto ng glycolysis kung saan na-synthesize ang ATP at NADH. Para sa bawat 6 na carbon sugar substrate, 4 ATP molecules, 2 NADH molecules, at 2 Pyruvate molecules ay ginawa; kaya ito ang bahagi ng paggawa ng enerhiya ng glycolysis.
Figure 01: Glycolysis
Pangkalahatang Reaksyon ng Glycolysis
Glucose + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
Net production ng ATP=2ATP
Ano ang TCA Cycle?
Ang
TCA cycle, na tinutukoy din bilang Citric acid cycle o Krebs cycle, ay nagaganap sa matrix ng mitochondria. Ito ay bahagi ng aerobic respiration; samakatuwid, ito ay nagaganap lamang sa mga aerobes. Ang TCA cycle ay isang cyclic, enzyme catalyzed pathway kung saan ang isang 4-carbon substrate (oxaloacetic acid) ay tumatanggap ng 2-carbon Acetyl CoA upang magbunga ng 6-carbon molecule (citrate). Ang citrate ay sumasailalim sa isang cyclic metabolic pathway upang makagawa ng dalawang carbon dioxide molecule, dalawang NADH molecule, isang FADH2 molecule at isang GTP molecule. Ang pangunahing function ng TCA cycle ay ang pag-ani ng mga electron ng mataas na enerhiya mula sa mga carbon fuel. Ang mga electron na ito ng mataas na enerhiya ay inililipat sa chain transport ng elektron, na siyang huling yugto ng aerobic respiration para sa synthesis ng ATP. Ang TCA cycle ay gumaganap din bilang ang huling karaniwang landas para sa oksihenasyon ng mga carbohydrate, amino acid, fatty acid, at nucleotides. Ang mga carbohydrate at fatty acid ay pumapasok sa TCA cycle bilang Acetyl Coenzyme A samantalang ang mga amino acid ay pumapasok sa TCA cycle bilang α – ketoglutarate at nucleotides bilang fumarate.
Figure 02: TCA Cycle
Pangkalahatang Reaksyon ng TCA Cycle
Acetyl Co A + 3 NAD+ + FAD + GDP + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Glycolysis at TCA cycle?
- Glycolysis at TCA cycle ay binubuo ng mga serye ng enzyme catalyzed reactions.
- Sa parehong proseso, nagaganap ang substrate level phosphorylation.
- Ang parehong proseso ay gumagawa ng NADH, H2O bilang mga produkto.
- Ang parehong mga proseso ay kinokontrol sa pamamagitan ng hormonal control, allosteric regulation at end product inhibition (feedback mechanism).
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Glycolysis at TCA Cycle?
Glycolysis vs TCA Cycle |
|
| Ang Glycolysis ay ang proseso kung saan ang 6 na carbon sugar (monosaccharide) molecule ay na-catabolize sa 3- carbon pyruvate molecule sa pamamagitan ng enzyme catalyzed reactions. | Ang TCA cycle ay ang proseso kung saan ang enerhiyang nakaimbak sa mga molekula ng carbon ay kinukuha upang makabuo ng mga compound na mayaman sa elektron para sa electron transport chain para i-synthesize ang ATP sa pamamagitan ng oxidative phosphorylation. |
| Site of Reaction | |
| Glycolysis ay nangyayari sa cytosol. | Ang TCA cycle ay nangyayari sa matrix ng mitochondria. |
| Kailangan ng Oxygen | |
| Maaaring mangyari ang glycolysis sa ilalim ng parehong aerobic at anaerobic na kondisyon. | TCA cycle ay mahigpit na aerobic. |
| Starting Compound | |
| Anim na carbon monosaccharide (glucose) ang panimulang substrate ng glycolysis. | Apat na carbon Oxaloacetate ang panimulang substrate ng TCA cycle. |
| Mga Pangwakas na Produkto | |
| Dalawang Pyruvate molecule, dalawang ATP molecule, at dalawang NADH molecule ang mga end product ng glycolysis. | Dalawang CO2, isang GTP, tatlong NADH at isang FADH2 ang mga huling produkto ng TCA cycle. |
| Pagkakasunod-sunod ng Mga Reaksyon | |
| Glycolytic reactions ay nagaganap bilang isang linear sequence. | Ang TCA cycle ay nangyayari sa pamamagitan ng cyclic sequence. |
| Paglahok ng CO2 | |
| CO2 ay hindi kinakailangan o ginawa sa panahon ng glycolysis. | CO2 ay ginawa para sa bawat acetyl co Isang molekula ng TCA cycle. |
| Pagkonsumo ng ATP | |
| 2 ATP molecule ang natupok ng glycolytic pathway. | Ang mga molekula ng ATP ay hindi ginagamit sa TCA cycle. |
Buod – Glycolysis vs TCA Cycle
Ang Glycolysis at TCA cycle ay dalawang mahahalagang metabolic pathway na kasangkot sa paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng mga intermediate ng carbon na nagmula sa mga macro molecule na carbohydrates, protina, taba at nucleic acid. Ang parehong mga proseso ay enzyme mediated at nasa ilalim ng patuloy na regulasyon batay sa pangangailangan ng enerhiya ng cell/organismo at ang mga rate ng mga prosesong ito ay naiiba sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon tulad ng estado ng pag-aayuno, well-fed state, starvation state at exercised state. Mahalagang pag-aralan ang regulasyon ng glycolytic pathway at ang TCA cycle upang makakuha ng mga biochemical na relasyon upang matugunan ang mga metabolic imbalances sa katawan. Ang Glycolysis ay ang inisyatiba na proseso ng paghinga at ang TCA cycle ay ang pangalawang pangunahing yugto ng aerobic respiration na nag-uugnay sa huling yugto ng paghinga (electron transport chain). Ang glycolysis ay nangyayari sa cytoplasm at gumagawa ng pyruvates; ang mga pyruvate na ito ay pumapasok sa mitochondria at tumutulong sa TCA cycle. Maaaring mangyari ang Glycolysis sa ilalim ng parehong aerobic at anaerobic na mga organismo. Gayunpaman, ang TCA cycle ay nangyayari lamang sa mga aerobic na organismo dahil nangangailangan ito ng mga aerobic na kondisyon. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng glycolysis at TCA cycle.
I-download ang PDF na Bersyon ng Glycolysis vs TCA Cycle
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Glycolysis at TCA cycle.
