Forskel mellem glycolyse og aerobisk respiration

Når dine celler metaboliserer sukker for at få energi, begynder de med at anvende glykolyse, en vej, der bryder glucosemolekyler ned i pyruvat. Så længe der er ilt til rådighed, følger de op med cellulær respiration, som oxiderer pyruvat til kuldioxid og vand, mens der frigives endnu mere energi. Glykolyse og aerob cellulær respiration er forskellige med hensyn til placeringen i cellen, hvor de finder sted, mængden af ​​energi, de frigiver, kemi for hver vej og input og output fra hver.

Dagens video

Grundlæggende egenskaber

Glykolyse finder sted i cytosol, væsken, der fylder cellen. Cellulær respiration finder derimod sted i mitokondrier, små strukturer indesluttet af membraner og flyder rundt i cytosol. Glucose er hovedindgangen til glycolyse; cellulær respiration afhænger derimod primært af pyruvat fra glycolyse, selvom acetyl-CoA fra nedbrydning af fedtsyrer er en anden vigtig indgang. Din lever bryder også ned aminosyrer for at give pyruvat, oxaloacetat, fumarat og andre forbindelser, som det kan føle til cellulær respiration eller alternativt bruge til glucose.

Effektivitet

Celler i din krop kan altid udføre glykolyse, men for at udføre cellulær respiration har de brug for ilt. Oxidation af glucose gennem glycolyse er ufuldstændig; størstedelen af ​​energien i det oprindelige glucosemolekyle forbliver uudnyttet i pyruvat frigivet ved afslutningen af ​​processen. Glycolyse producerer i sig selv en nettovinst på to ATP (molekyler cellen bruger til at lagre energi). Afhængig af celletypen kan aerob åndedræt give en nettovinst på 30 eller 32 ATP.

Kemi

De trin, der er involveret i disse veje, og de enzymer, der katalyserer hver reaktion, er selvfølgelig helt forskellige. Glykolyse er en ti-trins vej, mens cellulær respiration involverer flere veje, hvoraf de mest fremtrædende er elektrontransportkæden og citronsyrecyklusen. Elektrontransportkæden er særligt særpræg, fordi den bruger elektronoverførsler til at pumpe hydrogenioner over en membran og opbygge en koncentrationsgradient, som et andet enzym, der hedder ATP-syntase, kan anvende til ATP.

Andre forskelle

Nogle væv, som dine muskelceller, foretrækker aerob åndedræt, men kan for længst komme igennem glycolyse alene, hvis det er nødvendigt. Andre væv, som lever og hjerne, kan ikke undvære cellulær respiration og udføre det hele tiden. Glykolyse og cellulær respiration producerer også output, der spiller forskellige roller i en række andre metaboliske veje. Citronsyrecyklus er særlig vigtig i denne henseende; det virker som en slags metabolisk knudepunkt i cellen.Succinyl-CoA er for eksempel et citronsyrecyklusmellemprodukt, som tjener som en forstadie til syntese af porfyriner, medens alfa-ketoglutarat er den umiddelbare forløber for aminosyreglutamatet. Visse mellemprodukter i glycolyse spiller også alternative roller i metabolisme; glucose 6-phosphat kan for eksempel anvendes til fremstilling af ribose-5-phosphat via pentosephosphatvejen.