Glykolýza vs glukoneogenéza
Bunky berú energiu hydrolýzou molekúl ATP. ATP (adenozíntrifosfát) je tiež známy ako „mena“biologického sveta a zúčastňuje sa na väčšine transakcií s bunkovou energiou. Syntéza ATP vyžaduje, aby bunky vykonávali exergonické reakcie. Dráhy glykolýzy aj glukoneogenézy majú deväť medziproduktov a sedem enzýmom katalyzovaných reakcií. Regulácia týchto dráh v živočíšnych bunkách zahŕňa jeden alebo dva hlavné kontrolné mechanizmy; alosterická regulácia a hormonálna regulácia.
Čo je to glykolýza?
Glykolýza alebo glykolytická cesta je sekvencia desaťstupňových reakcií, ktorá prevádza jednu molekulu glukózy alebo niektorý z niekoľkých príbuzných cukrov na dve molekuly pyruvátu za vzniku dvoch molekúl ATP. Glykolýza nevyžaduje kyslík, aby k nej mohlo dôjsť v aeróbnych aj anaeróbnych podmienkach. Všetky prechodné stavy existujúce v tejto dráhe majú buď 3 alebo 6 atómov uhlíka. Všetky reakcie prítomné v ceste glykolýzy možno rozdeliť do piatich kategórií, a to prenos fosforylu, posun fosforylu, izomerizácia, dehydratácia a štiepenie aldolu.
Sekvenciu reakcie na glykolýzu je možné rozdeliť do troch hlavných krokov. Najskôr sa zachytí a destabilizuje glukóza. Potom sa molekula so 6 atómami uhlíka rozdelí na molekuly s dvoma alebo tromi atómami uhlíka. Glykolýza, ktorá nevyžaduje kyslík, sa nazýva fermentácia a je identifikovaná v zmysle hlavného konečného produktu. Napríklad produktom fermentácie glukózy u zvierat a mnohých baktérií je laktát; takzvaná laktátová fermentácia. Vo väčšine rastlinných buniek a kvasiniek je konečným produktom etanol, a preto sa nazýva alkoholová fermentácia.
Čo je to glukoneogenéza?
Glukoneogenéza je definovaná ako proces syntézy glukózy a iných sacharidov z troch alebo štyroch uhlíkových prekurzorov v živých bunkách. Zvyčajne tieto prekurzory nemajú sacharidovú povahu; Pyruvát je najbežnejším prekurzorom v mnohých živých bunkách. Za anaeróbnych podmienok sa pyruvát premieňa na laktát a používa sa ako prekurzor v tejto ceste.
Glukoneogenéza prebieha hlavne v pečeni a obličkách. Prvých sedem reakcií v dráhe glukoneogenézy nastáva jednoduchým obrátením zodpovedajúcich reakcií v dráhe glykolýzy. Nie všetky reakcie sú však reverzibilné v glykolýze. Preto štyri bypassové reakcie glukoneogenézy obchádzajú ireverzibilitu troch glykolytických krokov (krok 1, 3 a 10).
Aký je rozdiel medzi glykolýzou a glukoneogenézou?
• Tri v podstate ireverzibilné reakcie glykolovej dráhy sa obchádzajú v glukoneogenéze štyrmi bypassovými reakciami.
• Glukoneogenéza je anabolická cesta, zatiaľ čo glykolýza je katabolická cesta.
• Glykolýza je exergonická cesta, a tak poskytuje dva ATP na glukózu. Glukoneogenéza vyžaduje spojenú hydrolýzu šiestich fosfoanhydridových väzieb (štyri z ATP a dve z GTP), aby sa riadil proces tvorby glukózy.
• Glukoneogenéza sa vyskytuje hlavne v pečeni, zatiaľ čo glykolýza sa vyskytuje vo svaloch a iných rôznych tkanivách.
• Glykolýza je proces katabolizácie glukózy a iných sacharidov, zatiaľ čo glukoneogenéza je proces syntézy cukrov a polysacharidov.
• Prvých sedem reakcií v dráhe glukoneogenézy nastáva jednoduchým obrátením zodpovedajúcich reakcií v dráhe glykolýzy.
• Glykolýza využíva dve molekuly ATP, ale generuje štyri. Čisté výťažky ATP na glukózu sú preto dva. Na druhej strane, glykoneogenéza spotrebuje šesť molekúl ATP a syntetizuje jednu molekulu glukózy.
