Razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo
Share
Ključna razlika - fosforilacija na ravni substrata v primerjavi z oksidativno fosforilacijo
Fosforilacija je postopek, ki v posebne organske molekule doda posebne fosfatne skupine v posebne molekule. To je pomemben mehanizem, ki se pojavi v celici za prenos energije ali shranjevanje energije v obliki visokoenergijskih vezi med fosfatnimi skupinami. ATP nastane v celicah s fosforilacijo. S fosforilacijo se sintetizirajo tudi druge pomembne spojine, ki vsebujejo fosfate. Obstajajo različne vrste fosforilacije. Med njimi sta v celicah pogosta fosforilacija na ravni substrata in oksidativno fosforilacija. Ključna razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo je v tem pri fosforilaciji na substratni ravni je fosfatna skupina iz fosforilirane spojine neposredno prenesejo v ADP ali BDP, da tvorijo ATP ali GTP, ne da bi pri tem vključili druge molekule medtem pri oksidativni fosforilaciji hranila ali kemikalije zagotavljajo energijo za prenos fosfatne skupine v ADP in ustvarjanje visokoenergijskega ATP s pomočjo elektrona ali H+ prometni sistem.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je fosforilacija na ravni substrata
3. Kaj je oksidativna fosforilacija
4. Primerjava ob strani - fosforilacija na ravni substrata v primerjavi z oksidativno fosforilacijo
5. Povzetek
Kaj je fosforilacija na ravni substrata?
Neposredni prenos fosfatne skupine iz substrata v ADP za nastanek visokoenergijskega ATP je znan kot fosforilacija na ravni substrata. To reakcijo večinoma katalizirajo encim kinaze. Darovalec fosfatne skupine neposredno daroval ali prenese fosfatno skupino v ADP brez vključitve vmesnega sredstva med darovalcem in ADP. Fosfatna skupina se prenaša iz prve molekule in jo prejme druga molekula. Energija, ki se sprosti med razpadom fosfatne skupine, se uporablja za fosforilacijo ADP v fosforilaciji na substratni ravni in je znana kot reakcijska sklopka. Pokaže se z naslednjo enačbo.
Glikoliza je najpogostejši primer, kjer se ATP sintetizira s fosforilacijo na substratni ravni, ko se dve molekuli fosfoenola piruvata pretvorita v dve molekuli piruvata s pomočjo encima piruvat kinaze v aerobnih ali anaerobnih pogojih. Poleg tega med Krebsovim ciklom nastajajo ATP s pomočjo fosforilacije na ravni substrata.
Kaj je oksidativna fosforilacija?
Oksidativna fosforilacija je postopek, ki fosforilira ADP, da sintetizira ATP s prenosom elektronov vzdolž verige prenosa elektronov v končni fazi aerobnega dihanja. Za tvorbo ATP uporablja prenašalce elektronov NADH in encim ATP sintaza. Energija se pridobiva iz redoks reakcij (gradient protonov), fosfati pa prihajajo iz baze anorganskih fosfatov. Oksidativna fosforilacija potrebuje molekulski kisik kot končni sprejemnik elektronov. Zato je oksidativna fosforilacija izvedljiva le v aerobnih pogojih in se pojavi v notranji membrani mitohondrijev. Oksidativna fosforilacija je postopek, ki v aerobnih organizmih povzroči večje število ATP.
Slika 02: Oksidativna fosforilacija
Kakšna je razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo?
Fosforilacija na ravni substrata v primerjavi z oksidativno fosforilacijo | |
| Fosforilacija na ravni substrata neposredno prenaša fosfatno skupino iz substrata (fosforilirane spojine) v ADP, da nastane ATP. | Oksidativna fosforilacija je postopek, s katerim se energija, ki se sprosti s kemično oksidacijo hranilnih snovi, uporabi za sintezo ATP. |
| Uporabljena energija | |
| Energija se pridobiva iz vezane reakcije za ta postopek. | Za ta postopek se porabi energija, pridobljena z reakcijo transportne verige elektronov. |
| Potencial Redox | |
| Pri fosforilaciji na ravni substrata nastane majhna razlika redoks potenciala. | Za napajanje te fosforilacije nastaja velika razlika v redoks potencialu. |
| Pogoji | |
| To se dogaja tako v aerobnih kot v anaerobnih pogojih. | To se zgodi v aerobnih pogojih. |
| Oksidacija spojin | |
| Podloge so delno oksidirane. | Darovalci elektronov so v celoti oksidirani. |
| Lokacije | |
| Fosforilacija na ravni substrata se pojavi v citosolu in mitohondrijih | Oksidativna fosforilacija se pojavi v mitohondrijih. |
| Pojav | |
| To je razvidno iz cikla glikolize in Krebsa. | To se zgodi samo med transportno verigo elektronov. |
| Povezava z elektronsko transportno verigo in ATP Synthase | |
| Fosforilacija na ravni substrata ni povezana z elektronsko transportno verigo ali ATP sintazo | To je povezano z elektronsko transportno verigo in ATP sintazo. |
| Vključenost O2 in NADH | |
| To ne uporablja O2 ali NADH za tvorbo ATP. | Ta uporablja O2 in NADH za proizvodnjo ATP. |
Povzetek - Fosforilacija na ravni substrata v primerjavi z oksidativno fosforilacijo
Fosforilacija na ravni substrata je postopek, ki pretvori ADP v ATP z neposrednim prenosom fosfatne skupine iz fosforilirane spojine v ADP. Pri oksidativni fosforilaciji se uporablja protonski gradient (H+ koncentracija ionov, ki nastane v verigi prenosa elektronov za fosforilacijo ADP v ATP v aerobnih organizmih. Fosforilacija na ravni substrata je razvidna v ciklu glikolize in Krebsa. Oksidativna fosforilacija je razvidna v transportni verigi elektronov. To je razlika med fosforilacijo na ravni substrata in oksidativno fosforilacijo.
Referenca:
1. " Fosforilacija na ravni substrata. " Fosforilacija na ravni substrata | Članki z odprtim dostopom | Dnevniki z odprtim dostopom | Zbornik konference | Uredniki | Avtorji | Pregledniki | znanstveni dogodki. N.p., n.d. Splet. 26. april 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "Fosforilacija na ravni mitohondrijev v substratih je bistvena za rast procikličnih Trypanosoma brucei." Časopis za biološko kemijo. N.p., 6. septembra 2002. Splet. 26. april 2017
3. "Fosforilacija na ravni substrata." Wikipedija. Wikimedia Foundation, 11. april 2017. Splet. 26. april 2017
4. "Oksidativna fosforilacija." Wikipedija. Wikimedia Foundation, 05. april 2017. Splet. 26. april 2017
Vljudnost slik:
1. „2508 transportna veriga elektronov“, ki jo je odprl OpenStax College - Anatomija in fiziologija, spletno mesto Connexions. 19. junij 2013. (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia
