Ključna razlika - fosforilacija na razini supstrata nasuprot oksidativnoj fosforilaciji
Fosforilacija je postupak koji određenim enzimima dodaje fosfatnu skupinu u organsku molekulu. Važan je mehanizam koji se javlja u stanici za prijenos energije ili pohranjivanje energije u obliku visokoenergetskih veza između fosfatnih skupina. ATP nastaje u stanicama fosforilacijom. Ostali važni spojevi koji sadrže fosfate također se sintetiziraju fosforilacijom. Postoje različite vrste fosforilacije. Među njima su u stanicama česta fosforilacija na razini supstrata i oksidativna fosforilacija. Ključna razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije je u tome što se u fosforilaciji na razini supstrata fosfatna skupina iz fosforiliranog spoja izravno prenosi u ADP ili GDP u ATP ili GTP bez uključivanja drugih molekula dok je u oksidativnoj fosforilaciji,hranjive tvari ili kemikalije daju energiju za prijenos fosfatne skupine u ADP i stvaranje visokoenergetskog ATP uz pomoć elektrona ili H+ transportni sustav.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je fosforilacija na razini supstrata
3. Što je oksidativna fosforilacija
4. Usporedba - Usporedba na razini supstrata vs oksidativna fosforilacija
5. Sažetak
Što je fosforilacija na razini supstrata?
Izravni prijenos fosfatne skupine iz supstrata u ADP za stvaranje visokoenergetskog ATP-a poznat je kao fosforilacija na razini supstrata. Tu reakciju uglavnom kataliziraju enzim kinaze. Donator fosfatne skupine izravno donira ili prenosi fosfatnu skupinu ADP-u bez uključivanja posrednika između davatelja i ADP-a. Fosfatna skupina prenosi se iz prve molekule, a prima je druga molekula. Energija koja se oslobađa tijekom loma fosfatne skupine koristi se za fosforilaciju ADP-a u fosforilaciji na razini supstrata, a poznata je kao reakcijsko spajanje. To se može prikazati sljedećom jednadžbom.
Glikoliza je najčešći primjer gdje se ATP sintetizira fosforilacijom na razini supstrata kada se dvije molekule fosfoenola piruvata pretvore u dvije molekule piruvata pomoću enzima piruvat kinaze u aerobnim ili anaerobnim uvjetima. Štoviše, tijekom Krebsovog ciklusa ATP se proizvode fosforilacijom na razini supstrata.
Što je oksidativna fosforilacija?
Oksidativna fosforilacija je postupak koji fosforilira ADP za sintezu ATP prijenosom elektrona duž lanca transporta elektrona u završnoj fazi aerobnog disanja. Za stvaranje ATP koristi nosače elektrona NADH i enzim ATP sintazu. Energija se proizvodi iz redoks reakcija (protonski gradijent), a fosfati dolaze iz bazena anorganskih fosfata. Oksidativnoj fosforilaciji potreban je molekularni kisik kao konačni akceptor elektrona. Stoga je oksidativna fosforilacija izvediva samo u aerobnim uvjetima i događa se u unutarnjoj membrani mitohondrija. Oksidativna fosforilacija je postupak koji daje veći broj ATP u aerobnim organizmima.
Slika 02: Oksidativna fosforilacija
Koja je razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije?
Diff Article Sredina prije tablice
Fosforilacija na razini supstrata vs oksidativna fosforilacija |
|
| Fosforilacija na razini supstrata izravno prenosi fosfatnu skupinu iz supstrata (fosforilirani spoj) u ADP za proizvodnju ATP. | Oksidativna fosforilacija postupak je kojim se energija oslobođena kemijskom oksidacijom hranjivih tvari koristi za sintezu ATP-a. |
| Korištena energija | |
| Energija se generira iz spregnute reakcije ovog procesa. | Za ovaj se postupak koristi energija generirana reakcijom lanca transporta elektrona. |
| Redoks potencijal | |
| U fosforilaciji na razini supstrata stvara se mala razlika redoks potencijala. | Stvara se velika razlika u redoks potencijalu koji pokreće ovu fosforilaciju. |
| Uvjeti | |
| To se događa i u aerobnim i u anaerobnim uvjetima. | To se događa u aerobnim uvjetima. |
| Oksidacija spojeva | |
| Podloge su djelomično oksidirane. | Donatori elektrona potpuno su oksidirani. |
| Lokacije | |
| Fosforilacija na razini supstrata događa se u citozolu i mitohondrijima | U mitohondrijima se događa oksidativna fosforilacija. |
| Pojava | |
| To se može vidjeti u glikolizi i Krebsovom ciklusu. | To se događa samo tijekom lanca transporta elektrona. |
| Povezanost s transportnim lancem elektrona i ATP sintazom | |
| Fosforilacija na razini supstrata nije povezana s transportnim lancem elektrona ili ATP sintazom | To je povezano s transportnim lancem elektrona i ATP sintazom. |
| Uključenost O2 i NADH | |
| To ne koristi O 2 ili NADH za formiranje ATP-a. | To koristi O 2 i NADH za proizvodnju ATP. |
Sažetak - Fosforilacija na razini supstrata vs oksidativna fosforilacija
Fosforilacija na razini supstrata postupak je koji ADP pretvara u ATP izravnim prijenosom fosfatne skupine iz fosforiliranog spoja u ADP. Oksidativna fosforilacija koristi gradijent protona (gradijent koncentracije H + iona) stvoren u lancu transporta elektrona za fosforilaciju ADP u ATP u aerobnim organizmima. Fosforilacija na razini supstrata može se vidjeti u glikolizi i Krebsovom ciklusu. Oksidativna fosforilacija može se vidjeti u lancu transporta elektrona. To je razlika između fosforilacije na razini supstrata i oksidativne fosforilacije.
