Гликолиза срещу глюконеогенеза

Клетките поемат енергия чрез хидролизата на ATP молекулите. АТФ (аденозин трифосфат) е известен още като "валута" на биологичния свят и участва в повечето транзакции с клетъчна енергия. Синтезът на АТФ изисква клетките да извършват ексергонични реакции. И двата пътя на гликолиза и глюконеогенеза имат девет междинни съединения и седем катализирани от ензими реакции. Регулирането на тези пътища в животинските клетки включва един или два основни механизма за контрол; алостерична регулация и хормонална регулация.

Какво е гликолиза?

Гликолизата или гликолитичният път е последователност от десет стъпалови реакции, която превръща една глюкозна молекула или някоя от няколко свързани захари в две пируватни молекули с образуването на две молекули АТФ. Пътят на гликолизата не изисква кислород, така че да се случи както в аеробни, така и в анаеробни условия. Всички съществуващи в този път междинни състояния имат или 3, или 6 въглеродни атома. Всички реакции, присъстващи в пътя на гликолизата, могат да бъдат разпределени в пет категории, а именно пренос на фосфорил, изместване на фосфорила, изомеризация, дехидратация и разделяне на алдол.

Реакционната последователност на гликолиза може да бъде разделена на три основни етапа. Първо глюкозата се улавя и дестабилизира. Тогава молекулата с 6 въглеродни атома се разделя на молекули с два или три въглеродни атома. Пътят на гликолиза, който не изисква кислород, се нарича ферментация и той се идентифицира по отношение на основния краен продукт. Например продукт на глюкозна ферментация при животни и много бактерии е лактат; така наречена лактатна ферментация. В повечето растителни клетки и мая, крайният продукт е етанол и затова се нарича алкохолна ферментация.

Какво представлява глюконеогенезата?

Глюконеогенезата се определя като процес на синтез на глюкоза и други въглехидрати от три или четири въглеродни прекурсори в живи клетки. Обикновено тези прекурсори са с невъглехидратна природа; Пируватът е най-често срещаният предшественик в много живи клетки. При анаеробни условия пируватът се превръща в лактат и той се използва като предшественик в този път.

Главно глюконеогенезата се извършва в черния дроб и бъбреците. Първите седем реакции в пътя на глюконеогенезата се проявяват чрез просто обръщане на съответните реакции в пътя на гликолиза. Не всички реакции обаче са обратими по пътя на гликолизата. Следователно, четири байпасни реакции на глюконеогенезата заобикалят необратимостта на трите гликолитични стъпки (стъпки 1, 3 и 10).

Каква е разликата между гликолизата и глюконеогенезата?

• Трите по същество необратими реакции на гликоловия път се заобикалят по пътя на глюконеогенезата чрез четири байпасни реакции.

• Глюконеогенезата е анаболен път, докато гликолизата е катаболитен път.

• Гликолизата е ергоничен път, като по този начин се получават две АТФ на глюкоза. Глюконеогенезата изисква свързана хидролиза на шест фосфоанхидридни връзки (четири от АТФ и две от GTP), за да се насочи процесът на образуване на глюкоза.

• Глюконеогенезата се среща главно в черния дроб, докато гликолизата се наблюдава в мускулите и други различни тъкани.

• Гликолизата е процес на катаболизиране на глюкоза и други въглехидрати, докато глюконеогенезата е процес на синтез на захари и полизахариди.

• Първите седем реакции в пътя на глюконеогенезата се проявяват чрез просто обръщане на съответните реакции в пътя на гликолиза.

• При гликолизата се използват две ATP молекули, но се генерират четири. Следователно нетните доходни АТФ за глюкоза са две. От друга страна, гликонеогенезата консумира шест ATP молекули и синтезира една молекула глюкоза.