Substraatin fosforylaation ja oksidatiivisen fosforylaation välinen ero
Share
Avainero - Substraatin fosforylaatio vs. oksidatiivinen fosforylaatio
Fosforylaatio on prosessi, joka lisää fosfaattiryhmän orgaaniseen molekyyliin spesifisten entsyymien avulla. Se on tärkeä mekanismi, joka tapahtuu solussa energian siirtämiseksi tai energian varastoimiseksi korkean energian sidosten muodossa fosfaattiryhmien välillä. ATP muodostuu soluissa fosforyloimalla. Muita tärkeitä fosfaattia sisältäviä yhdisteitä syntetisoidaan myös fosforyloimalla. Fosforylaatiota on erityyppisiä. Niiden joukossa substraattitason fosforylaatio ja oksidatiivinen fosforylaatio ovat yleisiä soluissa. Keskeinen ero substraattitason fosforylaation ja oksidatiivisen fosforylaation välillä on se substraattitason fosforyloinnissa fosforyloituneesta yhdisteestä peräisin oleva fosfaattiryhmä on suoraan siirretään ADP: hen tai GDP: hen ATP: n tai GTP: n muodostamiseksi ilman, että siihen osallistuu toisia molekyylejä sillä aikaa oksidatiivisessa fosforyloinnissa ravinteet tai kemikaalit tarjoavat energiaa fosfaattiryhmän siirtämiseksi ADP: hen ja tuottavat korkeaenergistä ATP: tä elektronin tai H: n avulla+ liikennejärjestelmä.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on pohjatason fosforylaatio
3. Mikä on oksidatiivinen fosforylaatio
4. Vertailu rinnakkain - substraattitason fosforylaatio vs. oksidatiivinen fosforylaatio
5. Yhteenveto
Mikä on pohjatason fosforylaatio?
Fosfaattiryhmän suora siirto substraatista ADP: hen suuren energian omaavan ATP: n muodostamiseksi tunnetaan substraattitason fosforylointina. Tätä reaktiota katalysoivat pääasiassa entsyymi-kinaasit. Fosfaattiryhmän luovuttaja lahjoittaa tai siirtää fosfaattiryhmän suoraan ADP: lle ilman välituotteen osallistumista luovuttajan ja ADP: n välille. Fosfaattiryhmä siirretään ensimmäisestä molekyylistä ja toinen molekyyli vastaanottaa. Fosfaattiryhmän hajoamisen aikana vapautunutta energiaa käytetään ADP: n fosforylointiin substraattitason fosforyloinnissa, ja se tunnetaan nimellä reaktion kytkentä. Se voidaan osoittaa seuraavalla yhtälöllä.
Glykolyysi on yleisin esimerkki, jossa ATP syntetisoidaan substraattitason fosforylaatiolla, kun kaksi fosfoenolipyruvaattimolekyyliä muutetaan kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi pyruvaat-kinaasientsyymin avulla aerobisissa tai anaerobisissa olosuhteissa. Lisäksi Krebs-syklin aikana ATP: t tuotetaan substraattitason fosforylaatiolla.
Mikä on oksidatiivinen fosforylaatio?
Oksidatiivinen fosforylaatio on prosessi, joka fosforyloi ADP: n syntetisoimaan ATP: tä siirtämällä elektroneja elektronien kuljetusketjun läpi aerobisen hengityksen viimeisessä vaiheessa. Se käyttää NADH-elektronin kantajia ja ATP-syntaasientsyymiä ATP: n muodostamiseen. Energia tuotetaan redox-reaktioista (protonigradientti), ja fosfaatit tulevat epäorgaanisten fosfaattien poolista. Oksidatiivinen fosforylaatio tarvitsee molekyylin happea lopullisena elektroniakseptorina. Siksi oksidatiivinen fosforylaatio on mahdollista vain aerobisissa olosuhteissa, ja se tapahtuu mitokondrioiden sisäkalvossa. Oksidatiivinen fosforylaatio on prosessi, joka tuottaa suuremman määrän ATP: tä aerobisissa organismeissa.
Kuvio 02: oksidatiivinen fosforylaatio
Mitä eroa on substraattitason fosforylaation ja oksidatiivisen fosforylaation välillä??
Alustan fosforylaatio vs. oksidatiivinen fosforylaatio | |
| Substraatin fosforylaatio siirtää fosfaattiryhmän suoraan substraatista (fosforyloitunut yhdiste) ADP: hen ATP: n tuottamiseksi. | Oksidatiivinen fosforylaatio on prosessi, jossa ravinteiden kemiallisella hapetuksella vapautuvaa energiaa käytetään ATP: n synteesiin. |
| Käytetty energia | |
| Tätä prosessia varten tuotetaan energiaa kytketystä reaktiosta. | Tähän prosessiin käytetään elektronien kuljetusketjun reaktiosta syntyvää energiaa. |
| Redox-potentiaali | |
| Pieni ero redox-potentiaalissa syntyy substraattitason fosforyloinnissa. | Tämän fosforylaation voimistamiseksi syntyy suuri ero redox-potentiaalissa. |
| olosuhteet | |
| Tämä tapahtuu sekä aerobisissa että anaerobisissa olosuhteissa. | Tämä tapahtuu aerobisissa olosuhteissa. |
| Yhdisteiden hapetus | |
| Substraatit hapettuvat osittain. | Elektronidonorit hapettuvat kokonaan. |
| Toimipaikat | |
| Substraatin fosforylaatio tapahtuu sytosolissa ja mitokondrioissa | Mitokondrioissa tapahtuu oksidatiivista fosforylaatiota. |
| esiintyminen | |
| Tämä voidaan nähdä glycolysis ja Krebs sykli. | Tämä tapahtuu vain elektronin kuljetusketjun aikana. |
| Yhdistys elektronien kuljetusketjun ja ATP-syntaasin kanssa | |
| Substraatin fosforylaatio ei liity elektronin kuljetusketjuun tai ATP-syntaasiin | Tämä liittyy elektronin kuljetusketjuun ja ATP-syntaasiin. |
| O2: n ja NADH: n osallistuminen | |
| Tämä ei käytä O: ta2 tai NADH ATP: n muodostamiseksi. | Tämä käyttää O: ta2 ja NADH tuottamaan ATP: tä. |
Yhteenveto - Substraatin fosforylaatio vs. oksidatiivinen fosforylaatio
Substraattitason fosforylointi on prosessi, joka muuttaa ADP: n ATP: ksi siirtämällä fosfaattiryhmän suoraan fosforyloidusta yhdisteestä ADP: ksi. Oksidatiivisessa fosforylaatiossa käytetään protonigradienttia (H+ ionipitoisuusgradientti), joka syntyy elektronien kuljetusketjussa fosforyloimaan ADP: tä ATP: ksi aerobisissa organismeissa. Alustan fosforylaatio voidaan nähdä glykolyysi- ja Krebs-syklissä. Oksidatiivinen fosforylaatio voidaan nähdä elektronin kuljetusketjussa. Tämä on ero substraattitason fosforylaation ja oksidatiivisen fosforylaation välillä.
Viite:
1.” Substraattitason fosforylaatio. ” Alustan fosforylaatio | Open Access -artikkelit | Open Access -lehdet | Konferenssijulkaisut | Toimittajat | Tekijät | Arvioijat | tieteelliset tapahtumat. N.p., n.d. Web. 26. huhtikuuta 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "Mitokondriaalialustan fosforylaatio on välttämätöntä prosyklisen trypanosoma brucein kasvulle." Journal of Biological Chemistry. N., 06. syyskuuta 2002. Web. 26. huhtikuuta 2017
3. "Substraattitason fosforylaatio." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 11. huhtikuuta 2017. Web. 26. huhtikuuta 2017
4. ”Hapettava fosforylaatio.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 5. huhtikuuta 2017. Web. 26. huhtikuuta 2017
Kuvan kohteliaisuus:
1. “2508 The Electron Transport Chain” - OpenStax College - Anatomia ja fysiologia, Connexions-verkkosivusto. 19. kesäkuuta 2013 (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta
