Негизги айырма – Гликолиз менен TCA цикли
Дем алуу – кычкылдануу жана калыбына келтирүү реакциялары жана электрондорду өткөрүү менен байланышкан бир катар реакцияларды ээлеген процесс. Дем алуунун аягында организмдер метаболизм процесстерине колдонуу үчүн энергияны өндүрүшөт. Бул энергия ATP (клеткалардын энергетикалык валютасы) түрүндө өндүрүлөт. Аэробдук дем алуу учурунда кычкылтек молекулалары акыркы электрон акцепторлорунун ролун аткарышат жана сууну өндүрүү үчүн кыскартылат. Бул ATP синтезин башкарган электрохимиялык градиентти түзөт. Аэробдук дем алуу үч негизги фазадан турат, анда көмүртектин молекулалары АТФ пайда болуу үчүн ферменттердин катализделген реакциялары аркылуу кайра түзүлөт. Аэробдор жана анаэробдор үчүн жалпы болгон биринчи фаза кант субстраты, негизинен глюкоза эки пируват молекуласына катаболизацияланган гликолиттик жол. Бул конверсия эки ATP молекуласын жана эки NADH молекуласын пайда кылат. Экинчи фаза - трикарбон кислотасынын (TCA) цикли, ал бардык метаболизм жолдорунун арачылары NADH, FADH2 жана CO2эки молекуласын өндүрүү аркылуу энергия өндүрүүгө салым кошуу үчүн кошулган борбордук борбор болуп саналат. кычкылдануу-калыбына келтирүү реакциялары аркылуу. TCA цикли аэробдордо гана ишке ашат. Бул процесстерде тең субстрат деңгээлиндеги фосфорлануу энергияны өндүрүү үчүн ишке ашат. Гликолиз менен TCA циклинин ортосундагы негизги айырма - гликолиз цитоплазмада, ал эми TCA цикли митохондрияда болот.
Гликолиз деген эмне?
Гликолиз же Эмбден-Мейерхоф жолу энергия өндүрүүнүн биринчи кадамы болуп саналат жана аэробдордун да, анаэробдордун да цитозолунда ишке ашат. Бул он реакция кадамынан турган фермент катализделген реакция процедурасы. Гликолизде канттын молекулалары фосфорланып, клеткада кармалып, гликолиздин акыркы продуктулары болуп саналган эки пируват молекуласына (үч көмүртек кошулмасы) катаболизацияланат.
Гликолиз этаптары
Ал төмөнкүдөй үч негизги этаптан турат:
Даярдык этабы
Бул этапта алты көмүртек атомун камтыган канттын калдыктары фосфорланып, клеткада кармалат. Даярдоо фазасы - эки ATP молекуласы колдонулган энергияны талап кылган фаза.
Бөлүү стадиясы
Бул фазада 6-көмүртек молекуласы эки фосфорланган 3-көмүртек калдыктарына бөлүнөт.
Төлөм этабы
Бул гликолиздин акыркы этабы, мында ATP жана NADH синтезделет. Ар бир 6 көмүртек кант субстраты үчүн 4 ATP молекуласы, 2 NADH молекуласы жана 2 пируват молекуласы өндүрүлөт; ошондуктан ал гликолиздин энергия өндүрүү фазасы.
01-сүрөт: Гликолиз
Гликолиздин жалпы реакциясы
Глюкоза + 2Pi + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Пируват + 4ATP + 2NADH + 2H2 O + 2H+
ATP таза өндүрүшү=2ATP
TCA Cycle деген эмне?
TCA цикли, ошондой эле лимон кислотасынын цикли же Кребс цикли деп аталат, митохондриялардын матрицасында ишке ашат. Бул аэробдук дем алуунун бир бөлүгү; демек, ал аэробдордо гана ишке ашат. TCA цикли циклдик, фермент катализделген жол, мында 4 көмүртектүү субстрат (оксалоуксус кислотасы) 6 көмүртектүү молекуланы (цитрат) алуу үчүн 2 көмүртектүү Ацетил КоАны кабыл алат. Цитрат эки көмүр кычкыл газынын молекуласын, эки NADH молекуласын, бир FADH2 молекуласын жана бир GTP молекуласын өндүрүү үчүн циклдик метаболизм жолуна өтөт. TCA циклинин негизги милдети көмүртек күйүүчү майлардан жогорку энергиялуу электрондорду алуу болуп саналат. Бул жогорку энергиялуу электрондор андан кийин АТФ синтези үчүн аэробдук дем алуунун акыркы этабы болгон электрондорду ташуу чынжырына өткөрүлүп берилет. TCA цикли ошондой эле углеводдордун, аминокислоталардын, май кислоталарынын жана нуклеотиддердин кычкылдануусунун акыркы жалпы жолу катары иштейт. Углеводдор жана май кислоталары TCA циклине ацетилкоэнзим А катары кирет, ал эми аминокислоталар TCA циклине α – кетоглутарат жана нуклеотиддер фумарат катары кирет.
02-сүрөт: TCA цикли
TCA циклинин жалпы реакциясы
Ацетил Ко A + 3 NAD+ + FAD + ИДП + 2Pi + 2H2 O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
Гликолиз менен TCA циклинин кандай окшоштуктары бар?
- Гликолиз жана TCA цикли ферменттердин катализделген реакцияларынын сериясынан турат.
- Эки процессте тең субстрат деңгээлиндеги фосфорлануу ишке ашат.
- Эки процессте тең NADH, H2O өндүрүлөт.
- Эки процесс тең гормоналдык көзөмөл, аллостерикалык жөнгө салуу жана акыркы продуктуну бөгөт коюу аркылуу жөнгө салынат (пикир байланыш механизмдери).
Гликолиз менен TCA циклинин ортосунда кандай айырма бар?
Гликолиз жана TCA Cycle |
|
| Гликолиз - бул 6 көмүртек канты (моносахарид) молекуласы ферменттер катализдөөчү реакциялар аркылуу 3- көмүртек пируват молекулаларына катаболизацияланган процесс. | TCA цикли – бул көмүртек молекулаларында сакталган энергиянын оксиданттык фосфорлануу аркылуу ATP синтези үчүн электронго бай кошулмаларды өндүрүү үчүн чогултулган процесс. |
| Реакция сайты | |
| Гликолиз цитозолдо болот. | TCA цикли митохондриялардын матрицасында пайда болот. |
| Кычкылтекке муктаждык | |
| Гликолиз аэробдук жана анаэробдук шарттарда да болушу мүмкүн. | TCA цикли катуу аэробдук. |
| Башталгыч курама | |
| Алты көмүртек моносахарид (глюкоза) гликолиздин баштапкы субстраты болуп саналат. | Төрт көмүртектүү оксалоацетат - TCA циклинин баштапкы субстраты. |
| Акыркы продуктылар | |
| Эки пируват молекуласы, эки ATP молекуласы жана эки NADH молекуласы гликолиздин акыркы продуктулары болуп саналат. | Эки CO2, бир GTP, үч NADH жана бир FADH2 - TCA циклинин акыркы продуктулары. |
| Реакциялардын ырааттуулугу | |
| Гликолиттик реакциялар сызыктуу ырааттуулукта жүрөт. | TCA цикли циклдик ырааттуулук аркылуу ишке ашат. |
| CO2 катышуусу | |
| CO2 талап кылынбайт же гликолиз учурунда пайда болбойт. | CO2 TCA циклинин ар бир ацетилкоА молекуласы үчүн өндүрүлөт. |
| ATP керектөө | |
| 2 ATP молекулалары гликолитикалык жол менен керектелет. | ATP молекулалары TCA циклинде колдонулбайт. |
Кыскача маалымат – Гликолиз жана TCA Cycle
Гликолиз жана TCA цикли макромолекулалар углеводдордон, белоктордон, майлардан жана нуклеиндик кислоталардан алынган көмүртек аралык заттар аркылуу энергияны өндүрүүгө катышкан эки маанилүү метаболизм жолу. Эки процесс тең ферменттин ортомчулугу менен ишке ашат жана клетканын/организмдин энергияга болгон муктаждыгынын негизинде тынымсыз жөнгө салынып турат жана бул процесстердин ылдамдыгы ар кандай шарттарда, мисалы, орозо абалы, жакшы тамактануу абалы, ачкалык абалы жана көнүгүү абалында айырмаланат. Организмдеги зат алмашуунун дисбаланстарын чечүү үчүн биохимиялык байланыштарды түзүү үчүн гликолитикалык жолдун жана TCA циклинин жөнгө салынышын изилдөө маанилүү. Гликолиз дем алуунун демилгелүү процесси жана TCA цикли дем алуунун акыркы стадиясы (электрондук транспорт чынжыр) менен байланышкан аэробдук дем алуунун экинчи негизги фазасы. Гликолиз цитоплазмада жүрүп, пируваттарды пайда кылат; бул пируваттар митохондрияга кирип, TCA циклине жардам берет. Гликолиз аэробдук жана анаэробдук организмдерде болушу мүмкүн. Бирок, TCA цикли аэробдук организмдерде гана болот, анткени ал аэробдук шарттарды талап кылат. Бул гликолиз менен TCA циклинин ортосундагы айырма.
Гликолиз менен TCA циклинин PDF версиясын жүктөп алыңыз
Сиз бул макаланын PDF версиясын жүктөп алып, шилтеме эскертүүсүнө ылайык оффлайн максаттарында колдоно аласыз. Сураныч, PDF версиясын бул жерден жүктөп алыңыз Гликолиз менен TCA циклинин ортосундагы айырма.
