Glykolýza vs Glukoneogeneze
Buňky berou energii hydrolýzou molekul ATP. ATP (adenosintrifosfát) je také známý jako „měna“biologického světa a podílí se na většině transakcí s buněčnou energií. Syntéza ATP vyžaduje, aby buňky prováděly exergonické reakce. Glykolýza i glukoneogeneze mají devět meziproduktů a sedm enzymem katalyzovaných reakcí. Regulace těchto drah ve zvířecích buňkách zahrnuje jeden nebo dva hlavní kontrolní mechanismy; alosterická regulace a hormonální regulace.
Co je to glykolýza?
Glykolýza nebo glykolytická cesta je sekvence deseti krokových reakcí, při nichž se jedna molekula glukózy nebo některý z několika příbuzných cukrů přemění na dvě molekuly pyruvátu za vzniku dvou molekul ATP. Glykolýza nevyžaduje kyslík, aby k ní mohlo docházet jak v aerobních, tak v anaerobních podmínkách. Všechny přechodné stavy existující v této dráze mají buď 3 nebo 6 atomů uhlíku. Všechny reakce přítomné v cestě glykolýzy lze rozdělit do pěti kategorií, a to přenos fosforylu, posun fosforylu, izomerace, dehydratace a štěpení aldolu.
Sekvenci glykolýzní reakce lze rozdělit do tří hlavních kroků. První glukóza je zachycena a destabilizována. Poté je molekula se 6 atomy uhlíku rozdělena na molekuly se dvěma nebo třemi atomy uhlíku. Glykolýza, která nevyžaduje kyslík, se nazývá fermentace a je identifikována z hlediska hlavního konečného produktu. Například produktem fermentace glukózy u zvířat a mnoha bakterií je laktát; tzv. laktátová fermentace. Ve většině rostlinných buněk a kvasinek je konečným produktem ethanol, a proto se nazývá alkoholová fermentace.
Co je to glukoneogeneze?
Glukoneogeneze je definována jako proces syntézy glukózy a dalších sacharidů ze tří nebo čtyř prekurzorů uhlíku v živých buňkách. Obvykle jsou tyto prekurzory v přírodě bez sacharidů; Pyruvát je nejčastějším předchůdcem mnoha živých buněk. Za anaerobních podmínek se pyruvát převádí na laktát a používá se jako prekurzor v této cestě.
Glukoneogeneze probíhá hlavně v játrech a ledvinách. Prvních sedm reakcí v cestě glukoneogeneze probíhá jednoduchým obrácením odpovídajících reakcí v cestě glykolýzy. Ne všechny reakce jsou však v glykolýze reverzibilní. Čtyři bypassové reakce glukoneogeneze proto obcházejí nevratnost tří glykolytických kroků (krok 1, 3 a 10).
Jaký je rozdíl mezi glykolýzou a glukoneogenezí?
• Tři v zásadě nevratné reakce glykolové dráhy jsou v cestě glukoneogeneze obcházeny čtyřmi bypassovými reakcemi.
• Glukoneogeneze je anabolická cesta, zatímco glykolýza je katabolická cesta.
• Glykolýza je exergonická cesta, čímž se získají dvě ATP na glukózu. Glukoneogeneze vyžaduje vázanou hydrolýzu šesti fosfoanhydridových vazeb (čtyři z ATP a dvě z GTP), aby se nasměroval proces tvorby glukózy.
• Glukoneogeneze probíhá hlavně v játrech, zatímco glykolýza probíhá ve svalech a jiných různých tkáních.
• Glykolýza je proces katabolizace glukózy a dalších sacharidů, zatímco glukoneogeneze je proces syntézy cukrů a polysacharidů.
• Prvních sedm reakcí v cestě glukoneogeneze probíhá jednoduchým obrácením odpovídajících reakcí v cestě glykolýzy.
• Glykolýza používá dvě molekuly ATP, ale generuje čtyři. Čistý výtěžek ATP na glukózu je tedy dva. Na druhé straně glykogenogeneze spotřebovává šest molekul ATP a syntetizuje jednu molekulu glukózy.
