Helse og Sykdom
Når cellene dine metaboliserer sukker for å få energi, begynner de med å bruke glykolyse, en bane som bryter glukosemolekylene ned i pyruvat. Så lenge oksygen er tilgjengelig, følger de opp med cellulær respirasjon, noe som oksyderer pyruvat til karbondioksid og vann mens det frigjøres enda mer energi. Glykolyse og aerob cellisk respirasjon er forskjellig når det gjelder plasseringen i cellen hvor de finner sted, hvor mye energi de frigjør, kjemi til hver vei og inngangene og utgangene til hver.
Grunnleggende egenskaper
Glykolyse finner sted i cytosol, væsken som fyller cellen. Mobil respirasjon skjer derimot i mitokondriene, små strukturer innesluttet av membraner og flytende rundt i cytosolen. Glukose er hovedinngangen for glykolyse; Cellulær respirasjon, derimot, avhenger hovedsakelig av pyruvat fra glykolyse, selv om acetyl-CoA fra nedbrytning av fettsyrer er en annen viktig innsats. Leveren din bryter også ned aminosyrene for å gi pyruvat, oksaloacetat, fumarat og andre forbindelser som det kan gi til cellulær respirasjon eller alternativt brukes til å lage glukose.
Effektivitet
Celler i kroppen din kan alltid utføre glykolyse, men for å utføre cellulær respirasjon trenger de oksygen. Oksidasjon av glukose gjennom glykolyse er ufullstendig; mesteparten av energien i det opprinnelige glukosemolekylet forblir uutnyttet i pyruvat frigitt ved slutten av prosessen. Glykolyse av seg selv gir bare en netto gevinst på to ATP (molekyler cellen bruker til å lagre energi). Avhengig av celletypen kan aerob åndedrag gi en nettoøkning på 30 eller 32 ATP.
Kjemi
Trinnene involvert i disse veiene og enzymer som katalyserer hver reaksjon, er selvsagt ganske forskjellige. Glykolyse er en ti-trinns vei, mens cellulær respirasjon innebærer flere veier, den mest fremtredende av disse er elektrontransportkjeden og sitronsyre-syklusen. Elektrontransportkjeden er spesielt karakteristisk, fordi den bruker elektronoverføringer til å pumpe hydrogenioner over en membran, bygge en konsentrasjonsgradient som et annet enzym kalt ATP-syntase kan bruke til å lage ATP.
Andre forskjeller
Noen vev , som muskelceller, foretrekker aerob respirasjon, men kan komme videre på glykolyse alene for en stund hvis det er nødvendig. Andre vev, som lever og hjerne, kan ikke uten cellulær respirasjon og gjennomføre det kontinuerlig. Glykolyse og cellulær respirasjon produserer også utganger som spiller forskjellige roller i en rekke andre metabolske veier. Sitronsyresyklusen er spesielt viktig i denne forbindelse; det virker som en slags metabolsk knutepunkt i cellen. Succinyl-CoA er for eksempel et sitronsyre-syklusmellemprodukt som tjener som en forløper for syntesen av porfyriner, mens alfa-ketoglutarat er den umiddelbare forløper for aminosyreglutamatet. Visse mellomprodukter i glykolyse spiller også alternative roller i stoffskiftet; glukose 6-fosfat, for eksempel, kan brukes til å lage ribose-5-fosfat via pentosefosfatveien.
, , ] ]