Różnica między glikolizą tlenową i beztlenową

Glikoliza tlenowa a beztlenowa
 

Glikoliza jest pierwszym etapem tworzenia ATP, który ma miejsce w cytozolu poza mitochondriami, z wykorzystaniem glukozy jako źródła energii. Występuje zarówno w środowisku tlenowym, jak i beztlenowym i jest jedyną ścieżką, która ma zdolność wytwarzania ATP przy braku tlenu. Dlatego można go zobaczyć w organizmach takich jak prokarioty, komórki takie jak erytrocyty oraz w środowiskach niedotlenienia, takich jak szybko kurcząca się tkanka mięśniowa lub tkanka niedokrwienna pozbawiona mitochondriów. Proces glikolizy można podzielić na tlenową lub beztlenową glikolizę, w zależności od dostępności tlenu w środowisku, w którym zachodzi. Jednak w obu procesach źródłem wyjściowym jest glukoza, a produktem końcowym jest pirogronian.

(Źródło obrazu: „Szlaki anaerobowe vs. aerobowe” SparkNotes.com. SparkNotes LLC. N.d… Web. 13 września 2013 r.)

Glikoliza tlenowa

Glikoliza tlenowa jest szlakiem glikolitycznym zachodzącym w cytozolu w obecności tlenu. W porównaniu z beztlenową glikolizą szlak ten jest znacznie bardziej wydajny i wytwarza więcej ATP na cząsteczkę glukozy. W glikolizie tlenowej produkt końcowy pirogronian przenosi się do mitochondriów w celu rozpoczęcia cyklu kwasu cytrynowego. Dlatego ostatecznymi produktami tlenowej glikolizy są 34 cząsteczki ATP, woda i dwutlenek węgla.

Glikoliza beztlenowa

Glikoliza beztlenowa zachodzi w cytoplazmie, gdy komórce brakuje tlenu lub środowiska mitochondriów. W tym przypadku NADH utlenia się do NAD + w cytosolu przez przekształcenie pirogronianu w mleczan. Glikoliza beztlenowa wytwarza (2 mleczany + 2 ATP + 2 H2O + 2 H +) z jednej cząsteczki glukozy. W przeciwieństwie do glikolizy tlenowej, beztlenowa glikoliza wytwarza mleczan, który obniża pH i inaktywuje enzymy.

Jaka jest różnica między glikobizą tlenową a beztlenową?

• Glikoliza tlenowa występuje w środowiskach bogatych w tlen, natomiast glikoliza beztlenowa występuje w środowiskach pozbawionych tlenu.

• Glikoliza tlenowa jest bardziej wydajna niż glikoliza beztlenowa; stąd wytwarza dużą ilość ATP niż beztlenowa glikoliza.

• Glikoliza tlenowa występuje tylko u eukariontów, podczas gdy glikoliza beztlenowa występuje zarówno u prokariotów, jak i eukariotów.

• W przeciwieństwie do glikolizy beztlenowej produkt końcowy tlenowej glikolizy (pirogronian) jest wykorzystywany do inicjowania innych szlaków w mitochondriach.

• Glikoliza beztlenowa wytwarza 2 ATP na cząsteczkę glukozy, podczas gdy glikoliza tlenowa wytwarza 36 do 38 ATP na cząsteczkę glukozy.

• Ostatecznym produktem końcowym beztlenowej glikolizy jest mleczan, który może być szkodliwy dla samej komórki, natomiast produktem tlenowej glikolizy jest woda i dwutlenek węgla, które nie są szkodliwe dla komórek.

• W przeciwieństwie do glikolizy beztlenowej, NADH + H + podlegają fosforylacji oksydacyjnej w obecności tlenu w glikolizie tlenowej.

• Pirogronian jest redukowany do mleczanu podczas glikolizy beztlenowej, podczas gdy podczas tlenowej glikolizy pirogronian utlenia się do acetylo-koenzymu A (acetylo-CoA).