Nøgleforskellen mellem glykolyse-krebs-cyklussen og elektrontransportkæden er nettoudbyttet. Glykolyse producerer to pyruvater, to ATP og to NADH, mens Krebs cyklus producerer to kuldioxid, tre NADH, en FADH2, og en ATP. Elektrontransportkæden producerer på den anden side fireogtredive ATP og et vandmolekyle.
Cellulær respiration er en række metaboliske reaktioner, der forekommer i organismers celler for at omdanne kemisk energi fra ilt eller næringsstoffer til ATP og frigive affaldsprodukter. Det involverer typisk næringsstoffer som kulhydrater, fedtsyrer og proteiner. Det mest almindelige oxidationsmiddel, der giver kemisk energi, er molekylært oxygen. Denne kemiske energi lagret i ATP driver processer, der kræver energi, såsom biosyntese, bevægelse eller transport af molekyler gennem cellemembraner. Cellulær respiration er en af de måder, hvorpå en celle frigiver kemisk energi til at brænde cellulære aktiviteter. Disse reaktioner finder sted i en række biokemiske veje. Glykolyse, Krebs-cyklus og elektrontransportkæde, som er redoxreaktioner, er disse veje.
Hvad er glykolyse?
Glykolyse er en metabolisk vej, der omdanner glucose til pyruvat. Denne proces finder sted i cytoplasmaet. Det er det første trin i nedbrydningen af glukose for at udvinde energi i processen med cellulær metabolisme. Glykolyse er også kendt som det første trin i cellulær respiration. Glykolyse består af en række reaktioner for at udvinde energi, som omfatter sp altning af seks-carbon-molekylet; glucose til tre-carbon molekyler; pyruvater. Under denne proces bruges den frigjorte energi til at producere højenergimolekyler såsom adenosintriphosphat (ATP) og nikotinamid adenindinukleotid (NADH).
Figur 01: Glykolyse
Glykolysevejen består af ti reaktioner katalyseret af ti forskellige enzymer. Denne metaboliske vej kræver ikke ilt, så den betragtes som en anaerob vej. Glykolysevejen har to separate faser: den forberedende fase, hvor ATP forbruges, og pay-off fase, hvor ATP produceres. Hver fase består af fem trin. I den forberedende fase finder de første fem trin sted - de bruger energi til at omdanne glukose til trekulstofsukkerfosfater. Pay off fase involverer de sidste fem trin, hvor der er en netto gevinst af energirige molekyler. Da glukose fører til to triosesukkere i den forberedende fase, sker hver reaktion i pay-off-fasen to gange pr. glukosemolekyle. Derfor er der et udbytte af to NADH-molekyler og fire ATP-molekyler. Nettoforøgelsen af glykolyse inkluderer to pyruvatmolekyler, to NADH-molekyler og to ATP-molekyler.
Hvad er Krebs Cycle?
Krebs cyklus (citronsyre cyklus eller tricarboxylsyre cyklus) er en række kemiske reaktioner for at frigive lagret energi gennem oxidation af acetyl co-A, to-carbon acetyl gruppe, som er afledt af kulhydrater, proteiner og fedtstoffer. Pyruvat, som produceres under glykolyse, omdannes til acetyl co-A.
Figur 02: Krebs-cyklus
Krebs-cyklus finder sted i mitokondriermatrixen af eukaryoter og i cytoplasmaet af prokaryoter. Denne cyklus er et lukket kredsløb, der omfatter otte trin. Her reformerer den sidste del af forløbet fire-carbon-molekylet, oxaloacetat, som bruges i det første trin. I denne metaboliske vej regenereres citronsyre, der forbruges, i en sekvens af reaktioner for at fuldende cyklussen. Krebs cyklus forbruger i begyndelsen acetyl co-A og vand, hvilket reducerer nikotinamid adenindinukleotid (NAD+) til NADH. Som følge heraf produceres kuldioxid. Krebs-cyklus producerer endelig to kuldioxidmolekyler, et GTP eller ATP, tre NADH-molekyler og et FADH2 De otte trin i denne cyklusserie involverer redox-, dehydrerings-, hydrerings- og decarboxyleringsreaktioner. Krebs cyklus betragtes som en aerob vej, da der bruges ilt.
Hvad er Electron Transport Chain?
Elektrontransportkæden (ETC) er en vej, der består af serier af proteinkomplekser, der overfører elektroner fra elektrondonorer til elektronacceptorer gennem redoxreaktioner. Dette får brintioner til at akkumulere i mitokondriers matrix. ETC finder sted inden i mitokondriernes indre membran. Her dannes en koncentrationsgradient, hvor hydrogenioner diffunderer ud af matrixen ved at passere gennem ATP-syntase-enzymet. Dette phosphorylerer ADP, der producerer ATP.
Figur 03: Elektrontransportkæde
ETC er det sidste trin i aerob respiration, hvor elektroner sendes fra et kompleks til et andet, hvilket reducerer molekylært oxygen til at producere vand. Der er fire proteinkomplekser involveret i denne vej. De er mærket som kompleks I, kompleks II, kompleks III og kompleks IV. Det unikke ved ETC er tilstedeværelsen af en protonpumpe til at skabe en protongradient på tværs af mitokondriemembranen. Med andre ord sendes elektroner fra NADH og FADH2 til molekylært oxygen. Her pumpes protoner fra matrixen til mitokondriernes indre membran, og ilt reduceres til vand. Nettogevinsten af ETC inkluderer fireogtredive ATP-molekyler og et vandmolekyle.
Hvad er lighederne mellem glykolyse Krebs-cyklus og elektrontransportkæde?
- Glykolyse, Krebs-cyklus og elektrontransportkæde er tre trin involveret i cellulær respiration.
- Alle tre veje er enzymmedierede.
- Disse veje producerer ATP.
- Krebs-cyklussen og ETC er aerobe veje.
- Glykolyse og Krebs-cyklus producerer NADH.
- Både Krebs-cyklus og ETC finder sted i mitokondrierne.
Hvad er forskellen mellem glykolyse Krebs-cyklus og elektrontransportkæde?
Glykolyse producerer to pyruvater, to ATP og to NADH, mens Krebs cyklus producerer to kuldioxid, tre NADH, en FADH2 og en ATP. Elektrontransportkæde producerer fireogtredive ATP og et vandmolekyle. Dette er den vigtigste forskel mellem glykolyse Krebs-cyklus og elektrontransportkæde. Glykolyse består af ti trin, der involverer ti forskellige enzymer og er en lineær sekvens, mens Krebs-cyklus består af otte trin, og det er en lukket kredsløbsvej, hvor den sidste del af forløbet reformerer det molekyle, der bruges i det første trin. På den anden side er elektrontransportkæden en række reaktioner, der består af fire proteinkomplekser og er også en lineær sekvens. Dette er en anden forskel mellem glykolyse krebs-cyklus og elektrontransportkæde. Desuden forbruger glykolyse ATP, mens Krebs cyklus og elektrontransportkæde ikke forbruger ATP. En anden forskel mellem glykolyse krebs-cyklus og elektrontransportkæde er, at glykolyse er en anaerob vej, mens Krebs-cyklus og ETC er aerobe veje.
Den følgende infografik viser forskellene mellem glykolyse-krebs-cyklus og elektrontransportkæde i tabelform.
Opsummering – Glykolyse vs Krebs-cyklus vs elektrontransportkæde
Cellulær respiration er en af de måder, hvorpå en celle frigiver kemisk energi til brændstof, der er nødvendigt for cellulære aktiviteter. Dette inkluderer tre biokemiske veje: Glykolyse, Krebs-cyklus og elektrontransportkæde. Glykolyse er en metabolisk vej, der omdanner glucose til pyruvat. Dette er en anaerob vej, der finder sted i cytoplasmaet. Glykolyse er også kendt som det første trin i cellulær respiration. Glykolysevejen består af ti reaktioner katalyseret af ti forskellige enzymer. Krebs cyklus er en række kemiske reaktioner for at frigive lagret energi gennem oxidation af acetyl co-A, to-carbon acetylgruppe. Krebs cyklus finder sted i mitokondriernes matrix. Det er et lukket kredsløb, der omfatter otte trin. Krebs cyklus er det andet trin af cellulær respiration og er en aerob vej. Elektrontransportkæden er en vej, der består af serier af proteinkomplekser, der overfører elektroner fra elektrondonorer til elektronacceptorer gennem redoxreaktioner. Det er også en aerob vej, der finder sted inden for mitokondriernes indre membran. Dette opsummerer således forskellen mellem glykolyse-krebs-cyklus og elektrontransportkæde.
