Różnica między fosforylacją na poziomie podłoża a fosforylacją oksydacyjną

Kluczowa różnica - fosforylacja na poziomie podłoża a fosforylacja oksydacyjna
 

Fosforylacja to proces, który dodaje grupę fosforanową do cząsteczki organicznej przez określone enzymy. Jest to ważny mechanizm, który występuje w komórce w celu przesyłania energii lub magazynowania energii w postaci wiązań o wysokiej energii między grupami fosforanowymi. ATP powstaje w komórkach przez fosforylację. Inne ważne związki zawierające fosforany są również syntetyzowane przez fosforylację. Istnieją różne rodzaje fosforylacji. Wśród nich fosforylacja na poziomie substratu i fosforylacja oksydacyjna są powszechne w komórkach. Kluczowa różnica między fosforylacją na poziomie substratu a fosforylacją oksydacyjną jest taka w fosforylacji na poziomie substratu grupa fosforanowa ze związku fosforylowanego jest bezpośrednio przeniesione do ADP lub GDP w celu utworzenia ATP lub GTP bez angażowania innych cząsteczek podczas w fosforylacji oksydacyjnej składniki odżywcze lub chemikalia dostarczają energię do przeniesienia grupy fosforanowej do ADP i wytwarzania wysokoenergetycznego ATP za pomocą elektronu lub H⁺ system transportowy.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest fosforylacja na poziomie podłoża
3. Co to jest fosforylacja oksydacyjna
4. Porównanie obok siebie - Fosforylacja na poziomie podłoża a fosforylacja oksydacyjna
5. Podsumowanie

Co to jest fosforylacja na poziomie podłoża?

Bezpośredni transfer grupy fosforanowej z substratu do ADP w celu utworzenia wysokoenergetycznego ATP jest znany jako fosforylacja na poziomie substratu. Ta reakcja jest głównie katalizowana przez kinazy enzymatyczne. Dawca grupy fosforanowej bezpośrednio przekazuje lub przenosi grupę fosforanową do ADP bez udziału związku pośredniego między dawcą a ADP. Grupa fosforanowa jest przenoszona z pierwszej cząsteczki i odbierana przez drugą cząsteczkę. Energia uwalniana podczas rozpadu grupy fosforanowej jest wykorzystywana do fosforylacji ADP w fosforylacji na poziomie substratu i jest znana jako sprzęganie reakcyjne. Można to pokazać za pomocą następującego równania.

Glikoliza jest najczęstszym przykładem, w którym ATP jest syntetyzowany poprzez fosforylację na poziomie substratu, gdy dwie cząsteczki pirogronianu fosfoenolu są przekształcane w dwie cząsteczki pirogronianu za pomocą enzymu kinazy pirogronianowej w warunkach tlenowych lub beztlenowych. Ponadto podczas cyklu Krebsa ATP wytwarzane są poprzez fosforylację na poziomie substratu.

Co to jest fosforylacja oksydacyjna?

Fosforylacja oksydacyjna jest procesem, który fosforyluje ADP w celu syntezy ATP poprzez przeniesienie elektronów wzdłuż łańcucha transportu elektronów na końcowym etapie oddychania tlenowego. Wykorzystuje nośniki elektronów NADH i enzym syntazy ATP do tworzenia ATP. Energia jest wytwarzana z reakcji redoks (gradient protonów), a fosforany pochodzą z puli fosforanów nieorganicznych. Fosforylacja oksydacyjna wymaga tlenu cząsteczkowego jako końcowego akceptora elektronów. Dlatego fosforylacja oksydacyjna jest możliwa tylko w warunkach tlenowych i występuje w wewnętrznej błonie mitochondriów. Fosforylacja oksydacyjna jest procesem, który daje większą liczbę ATP w organizmach tlenowych.

Rycina 02: Fosforylacja oksydacyjna

Jaka jest różnica między fosforylacją na poziomie podłoża a fosforylacją oksydacyjną?

Fosforylacja na poziomie podłoża a fosforylacja oksydacyjna
Fosforylacja na poziomie podłoża bezpośrednio przenosi grupę fosforanową z substratu (związek fosforylowany) do ADP w celu wytworzenia ATP.	Fosforylacja oksydacyjna to proces, w którym energia uwalniana przez chemiczne utlenianie składników odżywczych jest wykorzystywana do syntezy ATP.
Zużyta energia
Energia jest generowana z połączonej reakcji dla tego procesu.	Energia wytwarzana w reakcji łańcucha transportu elektronów jest wykorzystywana w tym procesie.
Potencjał redoks
Niewielka różnica potencjału redoks generowana jest w fosforylacji na poziomie substratu.	Wytwarzana jest duża różnica w potencjale redoks w celu wzmocnienia tej fosforylacji.
Warunki
Dzieje się tak zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych.	Dzieje się tak w warunkach tlenowych.
Utlenianie związków
Substraty są częściowo utlenione.	Donory elektronów są całkowicie utlenione.
Lokalizacje
Fosforylacja na poziomie substratu występuje w cytosolu i mitochondriach	Fosforylacja oksydacyjna zachodzi w mitochondriach.
Występowanie
Można to zaobserwować w glikolizie i cyklu Krebsa.	Dzieje się tak tylko podczas łańcucha transportu elektronów.
Stowarzyszenie z łańcuchem transportu elektronów i syntazą ATP
Fosforylacja na poziomie podłoża nie jest związana z łańcuchem transportu elektronów lub syntazą ATP	Jest to związane z łańcuchem transportu elektronów i syntazą ATP.
Zaangażowanie O2 i NADH
To nie używa O2) lub NADH do tworzenia ATP.	To używa O2) i NADH do produkcji ATP.

Podsumowanie - Fosforylacja na poziomie podłoża a fosforylacja oksydacyjna

Fosforylacja na poziomie podłoża jest procesem przekształcającym ADP w ATP poprzez bezpośrednie przeniesienie grupy fosforanowej ze związku fosforylowanego do ADP. Fosforylacja oksydacyjna wykorzystuje gradient protonowy (H⁺ gradient stężenia jonów) generowany w łańcuchu transportu elektronów w celu fosforylacji ADP do ATP w organizmach tlenowych. Fosforylację na poziomie podłoża można zaobserwować w glikolizie i cyklu Krebsa. Fosforylację oksydacyjną można zaobserwować w łańcuchu transportu elektronów. Jest to różnica między fosforylacją na poziomie substratu a fosforylacją oksydacyjną.

Odniesienie:
1. ” Fosforylacja na poziomie podłoża. ” Fosforylacja na poziomie podłoża | Artykuły o otwartym dostępie | Czasopisma z otwartym dostępem | Materiały konferencyjne | Redakcja | Autorzy | Recenzenci | wydarzenia naukowe. N.p., n.d. Sieć. 26 kwietnia 2017 r.
2. Natacha Bochud-Allemann. „Fosforylacja na poziomie substratu mitochondrialnego jest niezbędna dla wzrostu procyklicznego trypanosomy brucei”. Journal of Biological Chemistry. N.p., 06 września 2002. Web. 26 kwietnia 2017 r
3. „Fosforylacja na poziomie podłoża”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 11 kwietnia 2017 r. Internet. 26 kwietnia 2017 r
4. „Fosforylacja oksydacyjna.” Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 05 kwietnia 2017 r. Internet. 26 kwietnia 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „2508 Łańcuch transportu elektronów” autor: OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions, strona internetowa. 19 czerwca 2013 r. (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia