Hovedforskjell - Fosforylering på substratnivå mot oksidativ fosforylering
Fosforylering er en prosess som tilfører en fosfatgruppe i et organisk molekyl av spesifikke enzymer. Det er en viktig mekanisme som oppstår i cellen for å overføre energi eller lagre energi i form av høyenergibindinger mellom fosfatgrupper. ATP dannes i celler ved fosforylering. Andre viktige fosfatholdige forbindelser syntetiseres også ved fosforylering. Det er forskjellige typer fosforylering. Blant dem er fosforylering av substratnivå og oksidativ fosforylering vanlig i celler. Hovedforskjellen mellom fosforylering av substratnivå og oksidativ fosforylering er at i fosforylering av substratnivå overføres en fosfatgruppe fra en fosforylerte forbindelse direkte til ADP eller BNP for å danne ATP eller GTP uten å involvere andre molekyler mens den er i oksidativ fosforylering,næringsstoffer eller kjemikalier gir energi til å overføre en fosfatgruppe til ADP og produsere høyenergi ATP ved hjelp av elektron eller H+ transportsystem.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er fosforylering på substratnivå
3. Hva er oksidativ fosforylering
4. Sammenligning side om side - Fosforylering på substratnivå mot oksidativ fosforylering
5. Sammendrag
Hva er fosforylering på substratnivå?
Direkte overføring av en fosfatgruppe fra et substrat til ADP for dannelse av ATP med høy energi er kjent som substratnivåfosforylering. Denne reaksjonen er mest katalysert av enzymkinasene. Fosfatgruppedonor donerer eller overfører en fosfatgruppe direkte til ADP uten involvering av et mellomprodukt mellom giveren og ADP. Fosfatgruppen overføres fra det første molekylet og mottas av det andre molekylet. Energien som frigjøres under brudd på fosfatgruppen brukes til fosforylering av ADP i fosforylering av substratnivå, og den er kjent som reaksjonskobling. Det kan vises med følgende ligning.
Glykolyse er det vanligste eksemplet der ATP syntetiseres via fosforylering på substratnivå når to fosfoenolpyruvatmolekyler omdannes til to pyruvatmolekyler av pyruvatkinaseenzym under aerobe eller anaerobe forhold. Videre, i løpet av Krebs-syklusen, produseres ATP-er via fosforylering på substratnivå.
Hva er oksidativ fosforylering?
Oksidativ fosforylering er en prosess som fosforylerer ADP for å syntetisere ATP ved å overføre elektroner langs elektrontransportkjeden i den siste fasen av den aerobe respirasjonen. Den bruker NADH-elektronbærere og ATP-syntaseenzym for dannelsen av ATP. Energien produseres fra redoksreaksjonene (protongradient), og fosfatene kommer fra bassenget av uorganiske fosfater. Oksidativ fosforylering trenger molekylært oksygen som den siste elektronakseptoren. Derfor er oksidativ fosforylering bare mulig under aerobe forhold, og den forekommer i mitokondriens indre membran. Oksidativ fosforylering er en prosess som gir et høyere antall ATP i de aerobe organismer.
Figur 02: Oksidativ fosforylering
Hva er forskjellen mellom fosforylering på substratnivå og oksidativ fosforylering?
Diff Article Middle before Table
Substratnivåfosforylering vs oksidativ fosforylering |
|
| Substratnivåfosforylering overfører direkte en fosfatgruppe fra substratet (fosforylerte forbindelser) til ADP for å produsere ATP. | Oksidativ fosforylering er en prosess der energi som frigjøres ved kjemisk oksidasjon av næringsstoffer brukes til syntesen av ATP. |
| Energi brukt | |
| Energi genereres fra en koblet reaksjon for denne prosessen. | Energi generert fra reaksjonen av elektrontransportkjeden brukes til denne prosessen. |
| Redoks potensial | |
| En liten forskjell i redokspotensial genereres i fosforylering av substratnivå. | Det genereres en stor forskjell i redokspotensial for å drive denne fosforyleringen. |
| Forhold | |
| Dette skjer under både aerobe og anaerobe forhold. | Dette skjer under aerobe forhold. |
| Oksidering av forbindelser | |
| Underlag er delvis oksidert. | Elektrondonorer er fullstendig oksidert. |
| Steder | |
| Substratnivåfosforylering forekommer i cytosolen og mitokondriene | Oksidativ fosforylering forekommer i mitokondriene. |
| Hendelse | |
| Dette kan sees i glykolyse og Krebs-syklus. | Dette skjer bare under elektrontransportkjeden. |
| Assosiasjon med elektrontransportkjede og ATP-syntase | |
| Substratnivåfosforylering er ikke assosiert med elektrontransportkjede eller ATP-syntase | Dette er assosiert med elektrontransportkjede og ATP-syntase. |
| Involvering av O2 og NADH | |
| Dette bruker ikke O 2 eller NADH for dannelse av ATP. | Dette bruker O 2 og NADH for å produsere ATP. |
Sammendrag - Fosforylering på substratnivå mot oksidativ fosforylering
Substratnivåfosforylering er en prosess som omdanner ADP til ATP ved direkte overføring av en fosfatgruppe fra en fosforylerte forbindelse til ADP. Oksidativ fosforylering bruker protongradient (H + ionkonsentrasjonsgradient) generert i elektrontransportkjeden for å fosforylere ADP til ATP i aerobe organismer. Substratnivåfosforylering kan sees i glykolyse og Krebs-syklus. Oksidativ fosforylering kan sees i elektrontransportkjeden. Dette er forskjellen mellom fosforylering av substratnivå og oksidativ fosforylering.
