Diferencia entre la glucólisis y el ciclo TCA
Diferencia de clave: ciclo de glucólisis vs TCA
La respiración es un proceso que ocupa una serie de reacciones que están acopladas por reacciones de oxidación y reducción y transferencia de electrones. Al final de la respiración, los organismos producen energía para utilizar para sus procesos metabólicos. Esta energía se produce en forma de ATP (moneda de energía de las células). Durante la respiración aeróbica, las moléculas de oxígeno actúan como los aceptores de electrones finales y se reducen para producir agua. Esto crea un gradiente electroquímico que impulsa la síntesis de ATP. La respiración aeróbica consta de tres fases principales, donde las moléculas de carbono se reorganizan a través de una serie de reacciones catalizadas en enzimas para producir ATP. La primera fase, común tanto a los aerobios como a los anaerobios, es la vía glucolítica donde el sustrato de azúcar, principalmente glucosa, se cataboliza a dos moléculas de piruvato. Esta conversión produce dos moléculas ATP y dos moléculas NADH. La segunda fase es el ciclo de ácido tricarboxílico (TCA), que es el centro central donde los intermedios de todas las vías metabólicas se unen para contribuir a la producción de energía al producir NADH, FADH2 y dos moléculas de CO2 mediante reacciones de oxidación-reducción. El ciclo TCA solo tiene lugar en aerobios. En ambos procesos, la fosforilación de nivel de sustrato tiene lugar para producir energía. La diferencia clave entre la glucólisis y el ciclo TCA es que La glucólisis ocurre en el citoplasma, mientras que el ciclo TCA ocurre en las mitocondrias.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la glucólisis?
3. ¿Qué es el ciclo TCA?
4. Similitudes entre la glucólisis y el ciclo TCA
5. Comparación de lado a lado: ciclo de glucólisis vs TCA en forma tabular
6. Resumen
¿Qué es la glucólisis??
Glucólisis o el Camino de embense-meyerhof es el primer paso de la producción de energía y se lleva a cabo en el citosol de aerobios y anaerobios. Es un procedimiento de reacción catalizado por enzima que comprende diez pasos de reacción. En la glucólisis, las moléculas de azúcar están fosforiladas y atrapadas en la célula para catabolizar en dos moléculas de piruvato (tres compuestos de carbono) que son los productos finales de la glucólisis.
Etapas de glucólisis
Tiene tres etapas principales de la siguiente manera:
Etapa preparatoria
En esta etapa, los residuos de azúcar que contienen seis átomos de carbono están fosforilados y atrapados en la célula. La fase preparatoria es una energía que requiere fase donde se utilizan dos moléculas ATP.
Etapa de escisión
Durante esta fase, la molécula de 6 carbonos se escinde en dos residuos de 3 carbonos fosforilados.
Pagar la etapa
Esta es la etapa final de la glucólisis donde se sintetizan ATP y NADH. Para cada sustrato de azúcar de carbono, se producen 4 moléculas ATP, 2 moléculas NADH y 2 moléculas de piruvato; Por lo tanto, es la fase de producción de energía de la glucólisis.
Figura 01: glucólisis
Reacción general de la glucólisis
Glucosa + 2pi + 4AdP + 2 NIVA+ + 2ATP → 2 -Piruvato + 4ATP + 2NADH + 2H2O + 2h+
Producción neta de ATP = 2ATP
¿Qué es el ciclo TCA??
TCA ciclo, también referido como Ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, tiene lugar en la matriz de las mitocondrias. Es parte de la respiración aeróbica; Por lo tanto, se lleva a cabo solo en aerobios. El ciclo TCA es una vía cíclica catalizada por enzimas donde un sustrato de 4 carbonos (ácido oxaloacético) acepta acetil CoA de 2 carbonos para producir una molécula de 6 carbonos (citrato). El citrato se somete a una vía metabólica cíclica para producir dos moléculas de dióxido de carbono, dos moléculas NADH, una FADH2 molécula y una molécula GTP. La función principal del ciclo TCA es cosechar electrones de alta energía de combustibles de carbono. Estos electrones de alta energía se transfieren a la cadena de transporte de electrones, que es la etapa final de la respiración aeróbica para la síntesis de ATP. El ciclo TCA también actúa como la vía común final para la oxidación de carbohidratos, aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos. Los carbohidratos y los ácidos grasos ingresan al ciclo TCA como acetil coenzima A, mientras que los aminoácidos ingresan al ciclo TCA como α - cetoglutarato y nucleótidos como fumarato.
Figura 02: Ciclo TCA
Reacción general del ciclo TCA
Acetyl co a + 3 nad+ + FAD + GDP + 2Pi + 2h2O → 2CO2 + 3nadh + fadh2 + GTP + 3H+
¿Cuáles son las similitudes entre la glucólisis y el ciclo TCA??
- La glucólisis y el ciclo TCA comprenden una serie de reacciones catalizadas por enzimas.
- En ambos procesos, se realiza la fosforilación de nivel de sustrato.
- Ambos procesos producen NADH, H2O Como productos.
- Ambos procesos están regulados a través del control hormonal, la regulación alostérica y la inhibición del producto final (mecanismos de retroalimentación).
¿Cuál es la diferencia entre la glucólisis y el ciclo TCA??
Glucólisis vs ciclo TCA | |
| La glucólisis es el proceso donde 6 moléculas de azúcar de carbono (monosacárido) se catabolizan en moléculas de piruvato de 3 carbono a través de reacciones catalizadas por enzimas. | El ciclo TCA es el proceso donde la energía almacenada en las moléculas de carbono se cosecha para producir compuestos ricos en electrones para la cadena de transporte de electrones para sintetizar ATP mediante fosforilación oxidativa. |
| Sitio de reacción | |
| La glucólisis ocurre en el citosol. | El ciclo TCA ocurre en la matriz de las mitocondrias. |
| Requisito de oxígeno | |
| La glucólisis puede ocurrir en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. | El ciclo TCA es estrictamente aeróbico. |
| Complejo inicial | |
| Seis monosacáridos de carbono (glucosa) es el sustrato inicial de la glucólisis. | Cuatro oxaloacetato de carbono es el sustrato inicial del ciclo TCA. |
| Productos finales | |
| Dos moléculas de piruvato, dos moléculas de ATP y dos moléculas NADH son los productos finales de la glucólisis. | Dos CO2, un GTP, tres NADH y un FADH2 son los productos finales del ciclo TCA. |
| Secuencia de reacciones | |
| Las reacciones glucolíticas ocurren como una secuencia lineal. | El ciclo TCA ocurre a través de una secuencia cíclica. |
| Participación de co2 | |
| El CO2 no se requiere ni se produce durante la glucólisis. | Se produce CO2 para cada molécula de acetil Co a del ciclo TCA. |
| Consumo de ATP | |
| 2 moléculas ATP son consumidas por la vía glucolítica. | Las moléculas ATP no se utilizan en el ciclo TCA. |
Resumen -Ciclo de glucólisis vs TCA
La glucólisis y el ciclo TCA son dos vías metabólicas vitales involucradas en la producción de energía a través de intermedios de carbono derivados de los carbohidratos, proteínas, grasas y ácidos nucleicos de las macro moléculas. Ambos procesos están mediados por enzimas y están bajo una regulación constante basadas en el requisito de energía de la célula/organismo y las tasas de estos procesos difieren en diversas condiciones, como el estado de ayuno, el estado bien alimentado, el estado de inanición y el estado ejercido. Es importante estudiar la regulación de la vía glucolítica y el ciclo TCA para derivar relaciones bioquímicas para abordar los desequilibrios metabólicos en el cuerpo. La glucólisis es el proceso de iniciativa de respiración y el ciclo TCA es la segunda fase principal de respiración aeróbica que se conecta con la etapa final de la respiración (cadena de transporte de electrones). La glucólisis ocurre en el citoplasma y produce piruvatos; Estos piruvatos entran en las mitocondrias y ayudan en el ciclo de TCA. La glucólisis puede ocurrir bajo organismos aeróbicos y anaeróbicos. Sin embargo, el ciclo TCA ocurre solo en organismos aeróbicos, ya que necesita condiciones aeróbicas. Esta es la diferencia entre la glucólisis y el ciclo TCA.
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Referencias:
1. Berg, Jeremy M. "El ciclo de ácido cítrico."Bioquímica. 5ª edición., U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, 1 de enero. 1970, disponible aquí. Consultado el 21 de agosto. 2017.
Berg, Jeremy M. “La glucólisis es una vía de conversión de energía en muchos organismos."Bioquímica. 5ª edición., U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, 1 de enero. 1970, disponible aquí. Consultado el 21 de agosto. 2017.
Imagen de cortesía:
1. "Glucólisis" de Wyassinemrabet- Trabajo propio (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Citric Acid Cycle NOI" de Narayanese (charla) - Versión modificada de la imagen: CITRICACIDCYCLE_BALL2.png. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
