Diferencia entre la fosforilación del nivel de sustrato y la fosforilación oxidativa
Diferencia clave: fosforilación de nivel de sustrato frente a fosforilación oxidativa
La fosforilación es un proceso que agrega un grupo de fosfato a una molécula orgánica por enzimas específicas. Es un mecanismo importante que ocurre en la célula para transferir energía o almacenar energía en forma de altos enlaces de energía entre los grupos de fosfato. El ATP se forma en las células por fosforilación. Otros compuestos importantes que contienen fosfato también se sintetizan por fosforilación. Existen diferentes tipos de fosforilación. Entre ellos, la fosforilación del nivel de sustrato y la fosforilación oxidativa son comunes en las células. La diferencia clave entre la fosforilación del nivel de sustrato y la fosforilación oxidativa es que En la fosforilación de nivel de sustrato, un grupo de fosfato de un compuesto fosforilado es directamente transferido a ADP o PIB para formar ATP o GTP sin involucrar a otras moléculas mientras En la fosforilación oxidativa, los nutrientes o los productos químicos proporcionan la energía para transferir un grupo de fosfato a ADP y producir ATP de alta energía con la ayuda de electrones o H+ sistema de transporte.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la fosforilación de nivel de sustrato?
3. ¿Qué es la fosforilación oxidativa?
4. Comparación de lado a lado: fosforilación de nivel de sustrato frente a fosforilación oxidativa
5. Resumen
¿Qué es la fosforilación de nivel de sustrato??
La transferencia directa de un grupo de fosfato de un sustrato a ADP para la formación de ATP de alta energía se conoce como fosforilación de nivel de sustrato. Esta reacción es catalizada principalmente por las enzimas quinasas. El donante del grupo de fosfato dona o transfiere directamente un grupo de fosfato a ADP sin la participación de un intermedio entre el donante y ADP. El grupo de fosfato se transfiere de la primera molécula y se recibe por la segunda molécula. La energía liberada durante la rotura del grupo de fosfato se utiliza para la fosforilación de ADP en la fosforilación de nivel de sustrato, y se conoce como acoplamiento de reacción. Se puede mostrar mediante la siguiente ecuación.
La glucólisis es el ejemplo más común donde el ATP se sintetiza mediante la fosforilación de nivel de sustrato cuando dos moléculas de piruvato de fosfoenol se convierten en dos moléculas de piruvato por enzima piruvato quinasa bajo condiciones aeróbicas o anaeróbicas. Además, durante el ciclo de Krebs, los ATP se producen mediante fosforilación de nivel de sustrato.
¿Qué es la fosforilación oxidativa??
La fosforilación oxidativa es un proceso que fosforila ADP para sintetizar ATP transfiriendo electrones a lo largo de la cadena de transporte de electrones en la etapa final de la respiración aeróbica. Utiliza portadores de electrones NADH y enzima ATP sintasa para la formación de ATP. La energía se produce a partir de las reacciones redox (gradiente de protones), y los fosfatos provienen del conjunto de fosfatos inorgánicos. La fosforilación oxidativa necesita oxígeno molecular como aceptador de electrones finales. Por lo tanto, la fosforilación oxidativa es factible solo bajo las condiciones aeróbicas, y ocurre en la membrana interna de las mitocondrias. La fosforilación oxidativa es un proceso que produce un mayor número de ATP en los organismos aeróbicos.
Figura 02: Fosforilación oxidativa
¿Cuál es la diferencia entre la fosforilación del nivel de sustrato y la fosforilación oxidativa??
Fosforilación de nivel de sustrato vs fosforilación oxidativa | |
| La fosforilación del nivel de sustrato transfiere directamente un grupo de fosfato del sustrato (compuesto fosforilado) a ADP para producir ATP. | La fosforilación oxidativa es un proceso por el cual la energía liberada por la oxidación química de los nutrientes se usa para la síntesis de ATP. |
| Energía utilizada | |
| La energía se genera a partir de una reacción acoplada para este proceso. | La energía generada a partir de la reacción de la cadena de transporte de electrones se utiliza para este proceso. |
| Potencial redox | |
| Se genera una pequeña diferencia de potencial redox en la fosforilación de nivel de sustrato. | Se genera una gran diferencia en el potencial redox para alimentar esta fosforilación. |
| Condiciones | |
| Esto ocurre en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. | Esto ocurre en condiciones aeróbicas. |
| Oxidación de compuestos | |
| Los sustratos están parcialmente oxidados. | Los donantes de electrones están completamente oxidados. |
| Ubicación | |
| La fosforilación de nivel de sustrato ocurre en el citosol y las mitocondrias | La fosforilación oxidativa ocurre en las mitocondrias. |
| Ocurrencia | |
| Esto se puede ver en la glucólisis y el ciclo de Krebs. | Esto ocurre solo durante la cadena de transporte de electrones. |
| Asociación con la cadena de transporte de electrones y la sintasa ATP | |
| La fosforilación del nivel de sustrato no está asociada con la cadena de transporte de electrones o la sintasa de ATP | Esto está asociado con la cadena de transporte de electrones y la ATP sintasa. |
| Participación de O2 y NADH | |
| Esto no usa O2 o NADH para la formación de ATP. | Esto usa O2 y nadh para producir ATP. |
Resumen -Fosforilación de nivel de sustrato frente a fosforilación oxidativa
La fosforilación del nivel de sustrato es un proceso que convierte el ADP en ATP mediante la transferencia directa de un grupo de fosfato de un compuesto fosforilado a ADP. La fosforilación oxidativa utiliza gradiente de protones (h+ Gradiente de concentración de iones) generado en la cadena de transporte de electrones para fosforilarse ADP en ATP en organismos aeróbicos. La fosforilación del nivel de sustrato se puede ver en la glucólisis y el ciclo de Krebs. La fosforilación oxidativa se puede ver en la cadena de transporte de electrones. Esta es la diferencia entre la fosforilación del nivel de sustrato y la fosforilación oxidativa.
Referencia:
1." Fosforilación a nivel de sustrato."Fosforilación a nivel de sustrato | Artículos de acceso abierto | Revistas de acceso abierto | Actas de la conferencia | Editores | Autores | Revisores | eventos científicos. norte.pag., norte.d. Web. 26 abril. 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. “La fosforilación de nivel de sustrato mitocondrial es esencial para el crecimiento del trypanosoma brucei procíclico.Revista de química biológica. norte.pag., 06 de septiembre. 2002. Web. 26 abril. 2017
3."Fosforilación a nivel de sustrato."Wikipedia. Fundación Wikimedia, 11 de abril. 2017. Web. 26 abril. 2017
4."Fosforilación oxidativa."Wikipedia. Fundación Wikimedia, 05 APR. 2017. Web. 26 abril. 2017
Imagen de cortesía:
1. "2508 La cadena de transporte de electrones" por OpenStax College - Anatomía y fisiología, Sitio web de Connexions. 19 de junio de 2013. (CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia
