Γλυκόλυση εναντίον Γλυκονογένεση
Τα κύτταρα παίρνουν ενέργεια με την υδρόλυση των μορίων ATP. Το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) είναι επίσης γνωστό ως το «νόμισμα» του βιολογικού κόσμου και εμπλέκεται στις περισσότερες συναλλαγές κυτταρικής ενέργειας. Η σύνθεση ATP απαιτεί από τα κύτταρα να εκτελούν εξεργογικές αντιδράσεις. Και οι δύο οδοί γλυκόλυσης και γλυκονεογένεσης έχουν εννέα ενδιάμεσα και επτά αντιδράσεις που καταλύονται από ένζυμα. Η ρύθμιση αυτών των οδών στα ζωικά κύτταρα περιλαμβάνει έναν ή δύο κύριους μηχανισμούς ελέγχου. αλλοστερική ρύθμιση και ορμονική ρύθμιση.
Τι είναι η γλυκόλυση;
Η οδός γλυκόλυσης ή γλυκολυτικής οδού είναι μια ακολουθία αντιδράσεων δέκα σταδίων που μετατρέπει ένα μόριο γλυκόζης ή οποιοδήποτε από πολλά σχετικά σάκχαρα σε δύο μόρια πυροσταφυλικού με το σχηματισμό δύο μορίων ATP. Η οδός της γλυκόλυσης δεν απαιτεί οξυγόνο, ώστε να μπορεί να συμβεί τόσο σε αερόβιες όσο και σε αναερόβιες συνθήκες. Όλες οι ενδιάμεσες καταστάσεις που υπάρχουν σε αυτό το μονοπάτι έχουν είτε 3 είτε 6 άτομα άνθρακα. Όλες οι αντιδράσεις που υπάρχουν στο μονοπάτι της γλυκόλυσης μπορούν να χωριστούν σε πέντε κατηγορίες, συγκεκριμένα, μεταφορά φωσφορυλίου, μετατόπιση φωσφορυλίου, ισομερισμός, αφυδάτωση και διάσπαση αλδόλης.
Η αλληλουχία αντίδρασης γλυκόλυσης μπορεί να χωριστεί σε τρία κύρια στάδια. Πρώτα η γλυκόζη παγιδεύεται και αποσταθεροποιείται. Στη συνέχεια, το μόριο με 6 άτομα άνθρακα χωρίζεται σε μόρια με δύο ή τρία άτομα άνθρακα. Η οδός γλυκόλυσης, η οποία δεν απαιτεί οξυγόνο, ονομάζεται ζύμωση και προσδιορίζεται ως προς το κύριο τελικό προϊόν. Για παράδειγμα, ένα προϊόν ζύμωσης γλυκόζης σε ζώα και πολλά βακτήρια είναι το γαλακτικό. έτσι ονομάζεται γαλακτική ζύμωση. Στα περισσότερα φυτικά κύτταρα και ζυμομύκητες, το τελικό προϊόν είναι η αιθανόλη και ως εκ τούτου ονομάζεται αλκοολική ζύμωση.
Τι είναι η γλυκονεογένεση;
Γλυκονογένεση ορίζεται ως η διαδικασία σύνθεσης γλυκόζης και άλλων υδατανθράκων από τρεις ή τέσσερις πρόδρομους άνθρακα σε ζωντανά κύτταρα. Συνήθως, αυτοί οι πρόδρομοι δεν είναι υδατάνθρακες στη φύση τους. Το πυροσταφυλικό είναι ο πιο κοινός πρόδρομος σε πολλά ζωντανά κύτταρα. Υπό αναερόβιες συνθήκες, το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε γαλακτικό και χρησιμοποιείται ως πρόδρομος σε αυτή την οδό.
Κυρίως η γλυκονεογένεση λαμβάνει χώρα στο ήπαρ και τους νεφρούς. Οι πρώτες επτά αντιδράσεις στο μονοπάτι της γλυκονεογένεσης συμβαίνουν με απλή αντιστροφή των αντίστοιχων αντιδράσεων στην οδό γλυκόλυσης. Ωστόσο, δεν είναι όλες οι αντιδράσεις αναστρέψιμες στο μονοπάτι της γλυκόλυσης. Επομένως, τέσσερις αντιδράσεις παράκαμψης της γλυκονεογένεσης παρακάμπτουν τη μη αναστρεψιμότητα των τριών γλυκολυτικών σταδίων (Βήμα 1, 3 και 10).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γλυκόλυσης και γλυκονεογένεσης;
• Οι τρεις ουσιαστικά μη αναστρέψιμες αντιδράσεις της γλυκολικής οδού παρακάμπτονται στην οδό γλυκονεογένεσης από τέσσερις αντιδράσεις παράκαμψης.
• Η γλυκονεογένεση είναι μια αναβολική οδός ενώ η γλυκόλυση είναι μια καταβολική οδός.
• Η γλυκόλυση είναι μια εξεργολογική οδός, αποδίδοντας έτσι δύο ATP ανά γλυκόζη. Η γλυκονεογένεση απαιτεί συζευγμένη υδρόλυση έξι δεσμών φωσφοανυδρίτη (τέσσερις από ATP και δύο από GTP) προκειμένου να κατευθύνει τη διαδικασία σχηματισμού γλυκόζης.
• Η γλυκονεογένεση συμβαίνει κυρίως στο ήπαρ ενώ η γλυκόλυση συμβαίνει στους μύες και σε άλλους διάφορους ιστούς.
• Η γλυκόλυση είναι μια διαδικασία καταβολισμού της γλυκόζης και άλλων υδατανθράκων, ενώ η γλυκονεογένεση είναι μια διαδικασία σύνθεσης σακχάρων και πολυσακχαριτών.
• Οι πρώτες επτά αντιδράσεις στο μονοπάτι της γλυκονεογένεσης συμβαίνουν με απλή αντιστροφή των αντίστοιχων αντιδράσεων στην οδό γλυκόλυσης.
• Η γλυκόλυση χρησιμοποιεί δύο μόρια ATP αλλά παράγει τέσσερα. Επομένως, τα καθαρά ΑΤΡ απόδοσης ανά γλυκόζη είναι δύο. Από την άλλη πλευρά, η γλυκονεογένεση καταναλώνει έξι μόρια ATP και συνθέτει ένα μόριο γλυκόζης.
