Mahalagang Pagkakaiba – Substrate Level Phosphorylation vs Oxidative Phosphorylation
Ang
Phosphorylation ay isang proseso na nagdaragdag ng phosphate group sa isang organikong molekula ng mga partikular na enzyme. Ito ay isang mahalagang mekanismo na nangyayari sa cell upang maglipat ng enerhiya o mag-imbak ng enerhiya sa anyo ng mataas na enerhiya na mga bono sa pagitan ng mga grupo ng pospeyt. Ang ATP ay nabuo sa mga cell sa pamamagitan ng phosphorylation. Ang iba pang mahalagang mga compound na naglalaman ng pospeyt ay na-synthesize din ng phosphorylation. Mayroong iba't ibang uri ng phosphorylation. Kabilang sa mga ito, ang substrate level phosphorylation at oxidative phosphorylation ay karaniwan sa mga cell. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng substrate level phosphorylation at oxidative phosphorylation ay na sa substrate level phosphorylation, isang phosphate group mula sa isang phosphorylated compound ay direktang inililipat sa ADP o GDP upang bumuo ng ATP o GTP nang hindi kinasasangkutan ng isa pang molekula habang sa oxidative phosphorylation, nutrients o kemikal ay nagbibigay ng enerhiya upang ilipat ang isang phosphate group sa ADP at makagawa ng mataas na enerhiya na ATP sa tulong ng electron o H+ transport system.
Ano ang Substrate Level Phosphorylation?
Direktang paglipat ng isang phosphate group mula sa isang substrate patungo sa ADP para sa pagbuo ng mataas na enerhiya na ATP ay kilala bilang substrate level phosphorylation. Ang reaksyong ito ay kadalasang na-catalyze ng enzyme kinases. Direktang nag-donate o naglilipat ng grupo ng phosphate sa ADP ang donor ng pangkat ng phosphate nang walang paglahok ng isang intermediate sa pagitan ng donor at ADP. Ang pangkat ng pospeyt ay inilipat mula sa unang molekula at natanggap ng pangalawang molekula. Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasira ng grupo ng pospeyt ay ginagamit sa phosphorylation ng ADP sa substrate level phosphorylation, at ito ay kilala bilang reaction coupling. Maaari itong ipakita sa pamamagitan ng sumusunod na equation.
Ang Glycolysis ay ang pinakakaraniwang halimbawa kung saan na-synthesize ang ATP sa pamamagitan ng substrate level phosphorylation kapag ang dalawang phosphoenol pyruvate molecule ay na-convert sa dalawang pyruvate molecule ng pyruvate kinase enzyme sa ilalim ng aerobic o anaerobic na mga kondisyon. Bukod dito, sa panahon ng Krebs cycle, ang mga ATP ay ginawa sa pamamagitan ng substrate level phosphorylation.
Ano ang Oxidative Phosphorylation?
Ang Oxidative phosphorylation ay isang proseso na nagpo-phosphorylate sa ADP upang ma-synthesize ang ATP sa pamamagitan ng paglilipat ng mga electron sa kahabaan ng electron transport chain sa huling yugto ng aerobic respiration. Gumagamit ito ng NADH electron carriers at ATP synthase enzyme para sa pagbuo ng ATP. Ang enerhiya ay ginawa mula sa redox reactions (proton gradient), at ang phosphates ay nagmumula sa pool ng inorganic phosphates. Ang Oxidative phosphorylation ay nangangailangan ng molekular na oxygen bilang panghuling electron acceptor. Samakatuwid, ang oxidative phosphorylation ay magagawa lamang sa ilalim ng mga kondisyon ng aerobic, at ito ay nangyayari sa panloob na lamad ng mitochondria. Ang oxidative phosphorylation ay isang proseso na nagbubunga ng mas mataas na bilang ng ATP sa mga aerobic organism.
Figure 02: Oxidative Phosphorylation
Ano ang pagkakaiba ng Substrate Level Phosphorylation at Oxidative Phosphorylation?
Substrate Level Phosphorylation vs Oxidative Phosphorylation |
|
| Direktang inililipat ng substrate level phosphorylation ang isang phosphate group mula sa substrate (phosphorylated compound) patungo sa ADP upang makagawa ng ATP. | Oxidative phosphorylation ay isang proseso kung saan ang enerhiya na inilabas ng kemikal na oksihenasyon ng mga nutrients ay ginagamit para sa synthesis ng ATP. |
| Enerhiya na Ginamit | |
| Nabubuo ang enerhiya mula sa pinagsamang reaksyon para sa prosesong ito. | Ang enerhiyang nabuo mula sa reaksyon ng electron transport chain ay ginagamit para sa prosesong ito. |
| Potensyal na Redox | |
| May nabubuong maliit na pagkakaiba ng redox potential sa substrate level phosphorylation. | Malaking pagkakaiba sa redox potential ang nabubuo para paganahin ang phosphorylation na ito. |
| Mga Kundisyon | |
| Ito ay nangyayari sa ilalim ng parehong aerobic at anaerobic na kondisyon. | Ito ay nangyayari sa ilalim ng aerobic na kondisyon. |
| Oxidization of Compounds | |
| Ang mga substrate ay bahagyang na-oxidize. | Ang mga electron donor ay ganap na na-oxidize. |
| Mga Lokasyon | |
| Ang substrate level phosphorylation ay nangyayari sa cytosol at mitochondria | Oxidative phosphorylation ay nangyayari sa mitochondria. |
| Pangyayari | |
| Makikita ito sa glycolysis at Krebs cycle. | Ito ay nangyayari lamang sa panahon ng electron transport chain. |
| Association sa Electron Transport Chain at ATP Synthase | |
| Hindi nauugnay ang substrate level phosphorylation sa electron transport chain o ATP synthase | Ito ay nauugnay sa electron transport chain at ATP synthase. |
| Pagsasama ng O2 at NADH | |
| Hindi ito gumagamit ng O2 o NADH para sa pagbuo ng ATP. | Gumagamit ito ng O2 at NADH upang makagawa ng ATP. |
Buod – Substrate Level Phosphorylation vs Oxidative Phosphorylation
Ang
Substrate level phosphorylation ay isang proseso na nagko-convert ng ADP sa ATP sa pamamagitan ng direktang paglipat ng isang phosphate group mula sa isang phosphorylated compound patungo sa ADP. Gumagamit ang oxidative phosphorylation ng proton gradient (H+ ion concentration gradient) na nabuo sa electron transport chain upang i-phosphorylate ang ADP sa ATP sa mga aerobic na organismo. Ang substrate level phosphorylation ay makikita sa glycolysis at Krebs cycle. Ang oxidative phosphorylation ay makikita sa electron transport chain. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng substrate level phosphorylation at oxidative phosphorylation.
