Forskel mellem substratfosforylering og oxidativ phosphorylering | Substratniveau Phosphorylering vs Oxidativ Phosphorylering

Nøgleforskel - Substratniveau Phosphorylering vs Oxidativ phosphorylering

Fosforylering er en proces, der tilføjer en phosphatgruppe til et organisk molekyle ved specifikke enzymer. Det er en vigtig mekanisme, der opstår i cellen for at overføre energi eller opbevare energi i form af høj energiobligationer mellem phosphatgrupper. ATP dannes i celler ved phosphorylering. Andre vigtige phosphatholdige forbindelser syntetiseres også ved phosphorylering. Der er forskellige typer fosforylering. Blandt dem er substratfosforylering og oxidativ phosphorylering almindelig i celler. Nøgleforskellen mellem substratfosforylering og oxidativ phosphorylering er, at i phosphorylering på substratniveau, en fosfatgruppe fra en phosphoryleret forbindelse er direkte overført til ADP eller BNP for at danne ATP eller GTP uden at involvere andre molekyler mens i oxidativ phosphorylering, næringsstoffer eller kemikalier giver energi til at overføre en phosphatgruppe til ADP og producere høj energi ATP ved hjælp af elektron eller H ⁺ transportsystem.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel

2. Hvad er substratniveauphosphorylering

3. Hvad er oxidativ phosphorylering

4. Side om side-sammenligning - Substratniveau Phosphorylering vs Oxidativ Phosphorylering

5. Sammendrag

Hvad er substratniveaufosforylering?

Direkte overførsel af en phosphatgruppe fra et substrat til ADP til dannelsen af højt energi-ATP er kendt som phosphorylering på substratniveau. Denne reaktion katalyseres for det meste af enzymkinaser. Fosfatgruppen donor donerer eller overfører direkte en fosfatgruppe til ADP uden involvering af et mellemprodukt mellem donoren og ADP. Fosfatgruppen overføres fra det første molekyle og modtages af det andet molekyle. Den energi, der frigives under bruddet af phosphatgruppen, anvendes til phosphorylering af ADP i substratniveaufosforylering, og den er kendt som reaktionskobling . Det kan vises med følgende ligning.

Glykolyse er det mest almindelige eksempel, hvor ATP syntetiseres via phosphorylering under substratniveau, når to phosphoenolpyruvatmolekyler omdannes til to pyruvatmolekyler af pyruvatkinaseenzym under aerobe eller anaerobe betingelser.Desuden produceres ATP'er via Krebs-cyklussen via phosphorylering på substratniveau.

Hvad er oxidativ phosphorylering?

Oxidativ phosphorylering er en proces, der phosphorylerer ADP til syntetisering af ATP ved at overføre elektroner langs elektrontransportkæden i det afsluttende trin af den aerobiske respiration. Den anvender NADH-elektronbærere og ATP-syntaseenzym til dannelsen af ATP. Energien produceres af redoxreaktionerne (protongradient), og fosfaterne kommer fra puljen af uorganiske phosphater. Oxidativ phosphorylering har brug for molekylært oxygen som den sidste elektronacceptor. Derfor er oxidativ phosphorylering kun mulig under de aerobe betingelser, og det forekommer i mitokondrierens indre membran. Oxidativ phosphorylering er en proces, som giver et højere antal ATP i de aerobiske organismer.

Figur 02: Oxidativ phosphorylering

Hvad er forskellen mellem substratfosforylering og oxidativ phosphorylering?

- diff Artikel Midter før Tabel ->

Substratniveau Fosforylering vs Oxidativ Fosforylering
Fosforylering af substratniveau overfører direkte en phosphatgruppe fra substratet (phosphoryleret forbindelse) til ADP for at producere ATP.	Oxidativ phosphorylering er en proces, hvor energi frigivet ved kemisk oxidation af næringsstoffer anvendes til syntese af ATP.
Energi brugt
Energi genereres fra en koblet reaktion til denne proces.	Energi genereret fra reaktionen af elektrontransportkæden anvendes til denne proces.
Redox Potential
En lille forskel på redoxpotentialet genereres i substratniveau phosphorylering.	En stor forskel i redoxpotentiale genereres for at drive denne phosphorylering.
Betingelser
Dette sker under både aerob og anaerobe forhold.	Dette sker under aerobe forhold.
Oxidation af forbindelser
Substrater oxideres delvist.	Elektrondonorer er fuldstændigt oxideret.
Steder
Substratniveau fosforylering forekommer i cytosol og mitokondrier	Oxidativ phosphorylering forekommer i mitokondrier.
Tilstedeværelse
Dette kan ses i glycolyse og Krebs cyklus.	Dette sker kun under elektrontransportkæden.
Forening med elektrontransportkæde og ATP-syntese
Substratniveaufosforylering er ikke forbundet med elektrontransportkæde eller ATP-syntase	Dette er forbundet med elektrontransportkæde og ATP-syntase.
Inddragelse af O2 og NADH
Dette bruger ikke O ₂ eller NADH til dannelsen af ATP.	Dette bruger O ₂ og NADH til at producere ATP.

Sammendrag - Substratniveau Phosphorylering vs Oxidativ Phosphorylering

Substratniveau phosphorylering er en proces, der konverterer ADP til ATP ved direkte overførsel af en phosphatgruppe fra en phosphoryleret forbindelse til ADP. Oxidativ phosphorylering anvender protongradient (H ⁺ ionkoncentrationsgradient) genereret i elektrontransportkæden for at phosphorylere ADP i ATP i aerobiske organismer.Substratniveau phosphorylering kan ses i glycolyse og Krebs cyklus. Oxidativ phosphorylering kan ses i elektron transportkæde. Dette er forskellen mellem substratfosforylering og oxidativ phosphorylering.

Reference:

2. Natacha Bochud-Allemann. "Mitokondriel substratniveaufosforylering er afgørende for vækst af procyklisk trypanosombrucei. "Journal of Biological Chemistry. N. p., 06 september 2002. Web. 26. april 2017

3. "Substrat-niveau phosphorylering. "Wikipedia. Wikimedia Foundation, 11. april 2017. Web. 26. april 2017

4. "Oxidativ phosphorylering. "Wikipedia. Wikimedia Foundation, 5. april 2017. Web. 26. april 2017

Image Courtesy:

1. "2508 The Electron Transport Chain" Ved OpenStax College - Anatomi & Fysiologi, Connexions hjemmeside. 19. juni 2013. (CC BY 3. 0) via Commons Wikimedia