Різниця між фосфорилюванням рівня субстрату та окислювальним фосфорилюванням
Share
Ключова різниця - Фосфорилювання рівня субстрату проти окисного фосфорилювання
Фосфорилювання - це процес, який додає фосфатну групу до органічної молекули специфічними ферментами. Це важливий механізм, який виникає в клітині для передачі енергії або накопичення енергії у вигляді високоенергетичних зв’язків між фосфатними групами. АТФ утворюється в клітинах шляхом фосфорилювання. Інші важливі фосфатсодержащіе сполуки також синтезуються фосфорилюванням. Існують різні типи фосфорилювання. Серед них фосфорилювання на рівні субстратів та окисне фосфорилювання поширені в клітинах. Ключова відмінність фосфорилювання на рівні субстрату від окисного фосфорилювання полягає в тому, що при фосфорилюванні рівня субстрату безпосередньо фосфатна група з фосфорильованої сполуки переноситься на АДФ або ВВП для формування ATP або GTP без участі інших молекул поки в окислювальному фосфорилюванні поживні речовини або хімічні речовини забезпечують енергію для перенесення фосфатної групи в АДФ і отримання високоенергетичного АТФ за допомогою електрона або Н+ транспортна система.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке фосфорилювання рівня субстрату
3. Що таке окислювальне фосфорилювання
4. Порівняльне порівняння - Фосфорилювання на рівні субстрату проти окислювального фосфорилювання
5. Підсумок
Що таке фосфорилювання рівня субстрату?
Прямий перехід фосфатної групи від субстрату до АДФ для утворення високоенергетичного АТФ відомий як фосфорилювання рівня субстрату. Ця реакція здебільшого каталізується ферментом кіназами. Донор фосфатної групи безпосередньо дарує або передає фосфатну групу АДФ без участі проміжного між донором та АДФ. Фосфатна група переноситься з першої молекули і приймається другою молекулою. Енергія, що виділяється при розпаді фосфатної групи, використовується для фосфорилювання АДФ при фосфорилюванні рівня субстрату, і це відоме як реакційне зчеплення. Це можна показати наступним рівнянням.
Гліколіз - найпоширеніший приклад, коли АТФ синтезується за допомогою фосфорилювання на рівні субстрату, коли дві молекули фосфоенолу пірувату перетворюються на дві молекули пірувату ферментом піруваткінази в аеробних або анаеробних умовах. Крім того, під час циклу Кребса АТФ виробляється за допомогою фосфорилювання на рівні субстрату.
Що таке окислювальне фосфорилювання?
Окислювальне фосфорилювання - це процес, який фосфорилює АДФ для синтезу АТФ шляхом перенесення електронів по ланцюгу транспорту електронів на завершальній стадії аеробного дихання. Для утворення АТФ використовується носій електронів НАДГ та фермент синтази АТФ. Енергія виробляється від окислювально-відновних реакцій (протонний градієнт), а фосфати надходять із пулу неорганічних фосфатів. Окислювальному фосфорилюванню потрібен молекулярний кисень як кінцевий акцептор електронів. Отже, окисне фосфорилювання можливе лише в аеробних умовах, і воно відбувається у внутрішній мембрані мітохондрій. Окислювальне фосфорилювання - це процес, який дає більшу кількість АТФ в аеробних організмах.
Малюнок 02: Окислювальне фосфорилювання
Яка різниця між фосфорилюванням рівня субстрату та окислювальним фосфорилюванням?
Фосфорилювання рівня субстрату проти окислювального фосфорилювання | |
| Фосфорилювання рівня субстрату безпосередньо переносить фосфатну групу з субстрату (фосфорильованого з'єднання) в АДФ для отримання АТФ. | Окисне фосфорилювання - це процес, при якому енергія, що виділяється при хімічному окисленні поживних речовин, використовується для синтезу АТФ. |
| Використовувана енергія | |
| Енергія генерується в результаті сполученої реакції на цей процес. | Для цього процесу використовується енергія, що утворюється в результаті реакції транспортного ланцюга електронів. |
| Потенціал Redox | |
| Невелика різниця окислювально-відновного потенціалу генерується у фосфорилюванні на рівні субстрату. | Велика різниця у відновлювальному потенціалі створюється для живлення цього фосфорилювання. |
| Умови | |
| Це відбувається як в аеробних, так і в анаеробних умовах. | Це відбувається в аеробних умовах. |
| Окислення сполук | |
| Субстрати частково окислюються. | Донори електронів повністю окислюються. |
| Місцеположення | |
| Фосфорилювання рівня субстрату відбувається в цитозолі та мітохондріях | Окислювальне фосфорилювання відбувається в мітохондріях. |
| Виникнення | |
| Це можна побачити в циклі гліколізу та Кребса. | Це відбувається лише під час ланцюга транспорту електронів. |
| Асоціація з транспортною ланцюгом електронів та ATP Synthase | |
| Фосфорилювання рівня субстрату не пов'язане з ланцюгом транспорту електронів або синтазою АТФ | Це пов'язано з ланцюгом транспорту електронів та синтазою АТФ. |
| Залучення O2 та NADH | |
| Для цього не використовується O2 або НАДГ для утворення АТФ. | При цьому використовується O2 і НАДГ для виробництва АТФ. |
Підсумок - Фосфорилювання рівня субстрату проти окислювального фосфорилювання
Фосфорилювання на рівні субстрату - це процес, який перетворює АДФ в АТФ шляхом прямого перенесення фосфатної групи з фосфорильованої сполуки в АДФ. Для окислювального фосфорилювання використовується градієнт протонів (Н+ градієнт концентрації іонів), що утворюється в ланцюзі транспорту електронів для фосфорилювання АДФ в АТФ у аеробних організмів. Фосфорилювання рівня субстрату можна побачити в циклі гліколізу та Кребса. Окисне фосфорилювання можна побачити в транспортному ланцюзі електронів. Це різниця між фосфорилюванням рівня субстрату та окислювальним фосфорилюванням.
Довідка:
1. " Фосфорилювання на рівні субстрату. " Фосфорилювання на рівні субстрату | Статті з відкритим доступом | Журнали з відкритим доступом | Матеріали конференції | Редактори | Автори | Рецензенти | наукові події. Н.п., н.д. Веб. 26 квітня 2017р.
2. Натача Бохуд-Аллеман. "Фосфорилювання рівня мітохондріальної субстрати є важливим для росту проциклічної трипаносоми бруцеї". Журнал біологічної хімії. N.p., 06 вересня 2002 р. Веб. 26 квітня 2017р
3. "Фосфорилювання на субстраті". Вікіпедія. Фонд Вікімедіа, 11 квітня 2017. Веб. 26 квітня 2017р
4. "Окислювальне фосфорилювання". Вікіпедія. Фонд Вікімедіа, 05 квітня 2017. Веб. 26 квітня 2017р
Надано зображення:
1. “2508 Транспортна ланцюг електронів” від OpenStax College - веб-сайт анатомії та фізіології, веб-сайт Connexions. 19 червня 2013. (CC BY 3.0) через Wikimedia Commons
