Nyckelskillnaden mellan Krebs-glykolyscykeln och elektrontransportkedjan är nettoutbytet. Glykolys producerar två pyruvater, två ATP och två NADH, medan Krebs cykel producerar två koldioxid, tre NADH, en FADH2, och en ATP. Elektrontransportkedjan, å andra sidan, producerar trettiofyra ATP och en vattenmolekyl.
Cellulär andning är en serie metaboliska reaktioner som sker i organismers celler för att omvandla kemisk energi från syre eller näringsämnen till ATP och frigöra avfallsprodukter. Det involverar vanligtvis näringsämnen som kolhydrater, fettsyror och proteiner. Det vanligaste oxidationsmedlet som tillhandahåller kemisk energi är molekylärt syre. Denna kemiska energi som lagras i ATP driver processer som kräver energi, såsom biosyntes, förflyttning eller transport av molekyler över cellmembran. Cellandning är ett av sätten där en cell frigör kemisk energi för att underblåsa cellulära aktiviteter. Dessa reaktioner äger rum i en serie biokemiska vägar. Glykolys, Krebs-cykel och elektrontransportkedja, som är redoxreaktioner, är dessa vägar.
Vad är glykolys?
Glykolys är en metabolisk väg som omvandlar glukos till pyruvat. Denna process äger rum i cytoplasman. Det är det första steget i nedbrytningen av glukos för att utvinna energi i processen för cellulär metabolism. Glykolys är också känt som det första steget i cellandning. Glykolys består av en serie reaktioner för att utvinna energi, vilket inkluderar delning av sexkolmolekylen; glukos till trekolmolekyler; pyruvater. Under denna process används den fria energin som frigörs för att producera högenergimolekyler som adenosintrifosfat (ATP) och nikotinamidadenindinukleotid (NADH).
Figur 01: Glykolys
Glykolysvägen består av tio reaktioner som katalyseras av tio olika enzymer. Denna metaboliska väg kräver inte syre, så den anses vara en anaerob väg. Glykolysvägen har två separata faser: den förberedande fasen, där ATP konsumeras, och pay-off-fasen, där ATP produceras. Varje fas består av fem steg. Under den förberedande fasen sker de första fem stegen – de förbrukar energi för att omvandla glukos till sockerfosfater med tre kolatomer. Pay off-fasen involverar de sista fem stegen där det finns en nettovinst av energirika molekyler. Eftersom glukos leder till två triossocker under den förberedande fasen, sker varje reaktion i utdelningsfasen två gånger per glukosmolekyl. Därför finns det ett utbyte av två NADH-molekyler och fyra ATP-molekyler. Nettovinsten av glykolys inkluderar två pyruvatmolekyler, två NADH-molekyler och två ATP-molekyler.
Vad är Krebs Cycle?
Krebs cykel (citronsyracykel eller trikarboxylsyracykel) är en serie kemiska reaktioner för att frigöra lagrad energi genom oxidation av acetyl co-A, tvåkols acetylgrupp som härrör från kolhydrater, proteiner och fetter. Pyruvat, som produceras under glykolys, omvandlas till acetyl co-A.
Figur 02: Krebs-cykel
Krebs cykel äger rum i matrisen av mitokondrier hos eukaryoter och i cytoplasman hos prokaryoter. Denna cykel är en sluten kretsbana som inkluderar åtta steg. Här reformerar den sista delen av vägen fyrkolsmolekylen, oxaloacetat, som används i det första steget. I denna metaboliska väg regenereras citronsyra som konsumeras i en sekvens av reaktioner för att slutföra cykeln. Krebs cykel förbrukar initi alt acetyl co-A och vatten, vilket reducerar nikotinamidadenindinukleotid (NAD+) till NADH. Som ett resultat bildas koldioxid. Krebs-cykeln producerar slutligen två koldioxidmolekyler, en GTP eller ATP, tre NADH-molekyler och en FADH2 De åtta stegen i denna cykelserie involverar redox-, uttorknings-, hydrerings- och dekarboxyleringsreaktioner. Krebs cykel anses vara en aerob väg eftersom syre används.
Vad är Electron Transport Chain?
Elektrontransportkedjan (ETC) är en väg som består av serier av proteinkomplex som överför elektroner från elektrondonatorer till elektronacceptorer genom redoxreaktioner. Detta gör att vätejoner ackumuleras i mitokondriernas matris. ETC äger rum inom mitokondriernas inre membran. Här bildas en koncentrationsgradient där vätejoner diffunderar ut ur matrisen genom att passera genom ATP-syntasenzymet. Detta fosforylerar ADP som producerar ATP.
Figur 03: Elektrontransportkedja
ETC är det sista steget i aerob andning där elektroner överförs från ett komplex till ett annat, vilket reducerar molekylärt syre för att producera vatten. Det finns fyra proteinkomplex involverade i denna väg. De är märkta som komplex I, komplex II, komplex III och komplex IV. Det unika med ETC är närvaron av en protonpump för att skapa en protongradient över mitokondriella membranet. Med andra ord skjuts elektroner från NADH och FADH2 till molekylärt syre. Här pumpas protoner från matrisen till mitokondriernas inre membran och syre reduceras för att bilda vatten. Nettovinsten av ETC inkluderar trettiofyra ATP-molekyler och en vattenmolekyl.
Vilka är likheterna mellan Krebs-glykolyscykeln och elektrontransportkedjan?
- Glykolys, Krebs-cykel och elektrontransportkedja är tre steg involverade i cellandning.
- Alla tre vägarna är enzymmedierade.
- Dessa vägar producerar ATP.
- Krebs-cykeln och ETC är aeroba vägar.
- Glykolys och Krebs-cykel producerar NADH.
- Både Krebs-cykeln och ETC äger rum i mitokondrierna.
Vad är skillnaden mellan Krebs-glykolyscykel och elektrontransportkedja?
Glykolys producerar två pyruvater, två ATP och två NADH, medan Krebs cykel producerar två koldioxid, tre NADH, en FADH2 och en ATP. Elektrontransportkedjan producerar trettiofyra ATP och en vattenmolekyl. Detta är nyckelskillnaden mellan Krebs-glykolyscykeln och elektrontransportkedjan. Glykolys består av tio steg som involverar tio olika enzymer och är en linjär sekvens, medan Krebs cykel består av åtta steg, och det är en sluten kretsväg där den sista delen av vägen reformerar molekylen som används i det första steget. Å andra sidan är elektrontransportkedjan en serie reaktioner som består av fyra proteinkomplex och är också en linjär sekvens. Detta är en annan skillnad mellan glykolys Krebs-cykel och elektrontransportkedja. Dessutom förbrukar glykolys ATP medan Krebs cykel och elektrontransportkedja inte förbrukar ATP. En annan skillnad mellan glykolys Krebs cykel och elektrontransportkedja är att glykolys är en anaerob väg medan Krebs cykel och ETC är aeroba vägar.
Följande infografik listar skillnaderna mellan glykolys Krebs-cykel och elektrontransportkedja i tabellform.
Sammanfattning – Glycolysis vs Krebs Cycle vs Electron Transport Chain
Cellulär andning är ett av sätten där en cell frigör kemisk energi till bränsle som behövs för cellulära aktiviteter. Detta inkluderar tre biokemiska vägar: glykolys, Krebs cykel och elektrontransportkedja. Glykolys är en metabolisk väg som omvandlar glukos till pyruvat. Detta är en anaerob väg som äger rum i cytoplasman. Glykolys är också känt som det första steget i cellandning. Glykolysvägen består av tio reaktioner som katalyseras av tio olika enzymer. Krebs cykel är en serie kemiska reaktioner för att frigöra lagrad energi genom oxidation av acetyl co-A, två-kol acetylgrupp. Krebs cykel äger rum i matrisen av mitokondrier. Det är en stängd bana som omfattar åtta steg. Krebs cykel är det andra steget i cellandningen och är en aerob väg. Elektrontransportkedjan är en väg som består av serier av proteinkomplex som överför elektroner från elektrondonatorer till elektronacceptorer genom redoxreaktioner. Det är också en aerob väg som äger rum inom mitokondriernas inre membran. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan glykolys Krebs-cykel och elektrontransportkedja.
