Forskel mellem substratniveauet fosforylering og oxidativ fosforylering
Share
Nøgleforskel - Substratniveau-phosphorylering vs oxidativ fosforylering
Phosphorylering er en proces, der tilføjer en fosfatgruppe til et organisk molekyle af specifikke enzymer. Det er en vigtig mekanisme, der forekommer i cellen for at overføre energi eller lagre energi i form af bindinger med høj energi mellem fosfatgrupper. ATP dannes i celler ved fosforylering. Andre vigtige phosphatholdige forbindelser syntetiseres også ved phosphorylering. Der er forskellige typer fosforylering. Blandt dem er substratniveauet phosphorylering og oxidativ phosphorylering almindeligt i celler. Den største forskel mellem phosphorylering af substratniveau og oxidativ phosphorylering er den i phosphorylering af substratniveau er en phosphatgruppe fra en phosphoryleret forbindelse direkte overført til ADP eller BNP for at danne ATP eller GTP uden at involvere andre molekyler mens i oxidativ fosforylering giver næringsstoffer eller kemikalier energien til at overføre en fosfatgruppe til ADP og fremstille ATP med høj energi ved hjælp af elektron eller H+ transportsystem.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er substraatniveaufosforylering
3. Hvad er oxidativ fosforylering
4. Sammenligning side om side - Substatniveau-fosforylering vs oxidativ fosforylering
5. Resume
Hvad er substitutionsfosforylering?
Direkte overførsel af en phosphatgruppe fra et substrat til ADP til dannelse af ATP med høj energi er kendt som phosphorylering af substratniveau. Denne reaktion katalyseres for det meste af enzymkinaser. En donor af fosfatgruppen donerer eller overfører en fosfatgruppe til ADP uden involvering af et mellemprodukt mellem donoren og ADP. Fosfatgruppen overføres fra det første molekyle og modtages af det andet molekyle. Den energi, der frigives under bruddet af fosfatgruppen, bruges til at phosphorylere ADP i substratniveauet phosphorylering, og det er kendt som reaktionskobling. Det kan vises ved følgende ligning.
Glykolyse er det mest almindelige eksempel, hvor ATP syntetiseres via substratniveau-phosphorylering, når to phosphoenol-pyruvatmolekyler omdannes til to pyruvatmolekyler ved pyruvat-kinase-enzym under aerobe eller anaerobe betingelser. I løbet af Krebs-cyklussen produceres ATP'er endvidere via substratniveau-phosphorylering.
Hvad er oxidativ fosforylering?
Oxidativ phosphorylering er en proces, der phosphorylerer ADP til at syntetisere ATP ved at overføre elektroner langs elektrontransportkæden på det sidste trin af den aerobe respiration. Det bruger NADH-elektronbærere og ATP-syntaseenzym til dannelse af ATP. Energien produceres fra redoxreaktionerne (protongradient), og fosfaterne kommer fra puljen af uorganiske fosfater. Oxidativ phosphorylering har brug for molekylært ilt som den endelige elektronacceptor. Derfor er oxidativ fosforylering kun mulig under de aerobe forhold, og den forekommer i den indre membran i mitokondrier. Oxidativ fosforylering er en proces, der giver et højere antal ATP i de aerobe organismer.
Figur 02: Oxidativ fosforylering
Hvad er forskellen mellem substratniveauet fosforylering og oxidativ fosforylering?
Substratniveau phosphorylering vs oxiderende fosforylering | |
| Substratniveau-phosphorylering overfører direkte en phosphatgruppe fra underlaget (phosphoryleret forbindelse) til ADP for at producere ATP. | Oxidativ fosforylering er en proces, hvorved energi, der frigøres ved kemisk oxidation af næringsstoffer, bruges til syntesen af ATP. |
| Brugt energi | |
| Energi genereres fra en koblet reaktion til denne proces. | Energi, der genereres fra reaktionen fra elektrontransportkæden, bruges til denne proces. |
| Redoxpotentiale | |
| En lille forskel i redoxpotentiale genereres i substratniveauets phosphorylering. | En stor forskel i redoxpotentiale genereres for at drive denne fosforylering. |
| Betingelser | |
| Dette forekommer under både aerobe og anaerobe forhold. | Dette sker under aerobe forhold. |
| Oxidering af forbindelser | |
| Substrater oxideres delvist. | Elektrondonorer oxideres fuldstændigt. |
| Placeringer | |
| Substatniveau-phosphorylering forekommer i cytosol og mitokondrier | Oxidativ fosforylering forekommer i mitokondrierne. |
| Hændelse | |
| Dette kan ses i glykolyse og Krebs-cyklus. | Dette sker kun under elektrontransportkæden. |
| Forening med elektrontransportkæde og ATP-syntase | |
| Substatniveau-phosphorylering er ikke forbundet med elektrontransportkæde eller ATP-syntase | Dette er forbundet med elektrontransportkæde og ATP-syntase. |
| Inddragelse af O2 og NADH | |
| Dette bruger ikke O2 eller NADH til dannelse af ATP. | Dette bruger O2 og NADH til at producere ATP. |
Sammendrag - Substratniveau phosphorylering vs oxidativ fosforylering
Substratniveau-phosphorylering er en proces, der omdanner ADP til ATP ved direkte overførsel af en phosphatgruppe fra en phosphoryleret forbindelse til ADP. Oxidativ phosphorylering anvender protongradient (H+ ionkoncentrationsgradient) genereret i elektrontransportkæden til at phosphorylere ADP til ATP i aerobe organismer. Substatniveau-phosphorylering kan ses i glycolyse og Krebs-cyklus. Oxidativ fosforylering kan ses i elektrontransportkæden. Dette er forskellen mellem substratniveauets phosphorylering og oxidativ phosphorylering.
Reference:
1.” Fosforylering på undergrundniveau. ” Fosforylering på underlagsniveau | Open Access-artikler | Open Access-tidsskrifter | Konferenceprocedurer | Redaktører | Forfattere | Anmeldere | videnskabelige begivenheder. N.p., n.d. Web. 26. april 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "Mitokondrisk substansniveau-phosphorylering er afgørende for vækst af procyclisk Trypanosoma brucei." Tidsskrift for biologisk kemi. N.p., 6. september 2002. Web. 26. april 2017
3. ”Fosforylering på underlagsniveau.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 11. april 2017. Web. 26. april 2017
4. ”Oxidativ fosforylering.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 5. april 2017. Web. 26. april 2017
Billede høflighed:
1. “2508 The Electron Transport Chain” Af OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-websted. 19. juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
