Diferencia entre la glucólisis y el ciclo de TCA
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Diferencia Clave - Glicólisis vs Ciclo TCA
La respiración es un proceso que ocupa una serie de reacciones que se acoplan mediante reacciones de oxidación y reducción y transferencia de electrones. Al final de la respiración, los organismos producen energía para utilizar en sus procesos metabólicos. Esta energía se produce en forma de ATP (moneda de energía de las células). Durante la respiración aeróbica, las moléculas de oxígeno actúan como los receptores finales de los electrones y se reducen para producir agua. Esto crea un gradiente electroquímico que impulsa la síntesis de ATP. La respiración aeróbica consta de tres fases principales, donde las moléculas de carbono se reorganizan a través de una serie de reacciones catalizadas por enzimas para producir ATP. La primera fase, común a los aerobios y los anaerobios, es la ruta glucolítica en la que el sustrato de azúcar, principalmente glucosa, se cataboliza a dos moléculas de piruvato. Esta conversión produce dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. La segunda fase es el ciclo del ácido tricarboxílico (TCA), que es el centro central donde los intermediarios de todas las vías metabólicas se unen para contribuir a la producción de energía al producir NADH, FADH2 y dos moléculas de CO2 A través de reacciones de oxidación-reducción. El ciclo TCA solo se realiza en aerobios. En ambos procesos, tiene lugar la fosforilación a nivel de sustrato para producir energía. La diferencia clave entre la glucólisis y el ciclo de TCA es que La glucólisis se produce en el citoplasma, mientras que el ciclo TCA se produce en las mitocondrias..
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la glucólisis?
3. ¿Qué es el ciclo TCA?
4. Similitudes entre la glucólisis y el ciclo de TCA
5. Comparación lado a lado: ciclo de glucólisis frente a TCA en forma tabular
6. Resumen
¿Qué es la glucólisis??
Glucólisis o la Camino de Embden-Meyerhof Es el primer paso de la producción de energía y tiene lugar en el citosol de aerobios y anaerobios. Es un procedimiento de reacción catalizado por enzimas que comprende diez pasos de reacción. En la glucólisis, las moléculas de azúcar se fosforilan y se atrapan en la célula para catabolizarse en dos moléculas de piruvato (compuesto de tres carbonos) que son los productos finales de la glucólisis..
Etapas de la glucólisis
Tiene tres etapas principales de la siguiente manera:
Etapa preparatoria
En esta etapa, los residuos de azúcar que contienen seis átomos de carbono son fosforilados y atrapados en la célula. La fase preparatoria es una fase que requiere energía donde se utilizan dos moléculas de ATP.
Etapa de escisión
Durante esta fase, la molécula de 6 carbonos se divide en dos residuos de 3 carbonos fosforilados.
Etapa de pago
Esta es la etapa final de la glucólisis donde se sintetizan el ATP y el NADH. Para cada sustrato de azúcar de carbono 6, se producen 4 moléculas de ATP, 2 moléculas de NADH y 2 moléculas de piruvato; Así es la fase productora de energía de la glucólisis..
Figura 01: Glicólisis
Reacción global de la glucólisis
Glucosa + 2Pyo + 4ADP + 2NAD+ + 2ATP → 2Pyruvate + 4ATP + 2NADH + 2H2O + 2H+
Producción neta de ATP = 2ATP
¿Qué es el ciclo TCA??
Ciclo TCA, también referido como Ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, Tiene lugar en la matriz de las mitocondrias. Es una parte de la respiración aeróbica; Por lo tanto, se lleva a cabo sólo en aerobios. El ciclo de TCA es una vía cíclica catalizada por enzimas en la que un sustrato de 4 carbonos (ácido oxaloacético) acepta Acetil CoA de 2 carbonos para producir una molécula de 6 carbonos (citrato). El citrato experimenta una ruta metabólica cíclica para producir dos moléculas de dióxido de carbono, dos moléculas NADH, una FADH2 Molécula y una molécula de GTP. La función principal del ciclo TCA es recolectar electrones de alta energía a partir de combustibles de carbono. Estos electrones de alta energía luego se transfieren a la cadena de transporte de electrones, que es la etapa final de la respiración aeróbica para la síntesis de ATP. El ciclo del TCA también actúa como la vía final común para la oxidación de carbohidratos, aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos. Los carbohidratos y los ácidos grasos entran en el ciclo del TCA como acetil coenzima A, mientras que los aminoácidos entran en el ciclo del TCA como α - cetoglutarato y los nucleótidos como fumarato..
Figura 02: Ciclo TCA
Reacción global del ciclo de TCA
Acetil Co A + 3 NAD+ + FAD + PIB + 2Pyo + 2H2O → 2CO2 + 3NADH + FADH2 + GTP + 3H+
¿Cuáles son las similitudes entre la glucólisis y el ciclo de TCA??
- La glucólisis y el ciclo de TCA forman parte de una serie de reacciones catalizadas por enzimas.
- En ambos procesos, tiene lugar la fosforilación a nivel de sustrato..
- Ambos procesos producen NADH, H2O como productos.
- Ambos procesos se regulan mediante el control hormonal, la regulación alostérica y la inhibición del producto final (mecanismos de retroalimentación).
¿Cuál es la diferencia entre la glucólisis y el ciclo de TCA??
Glicólisis vs ciclo de TCA | |
| La glucólisis es el proceso en el que se catabolizan moléculas de azúcar de carbono (monosacárido) en moléculas de piruvato de 3 carbonos a través de reacciones catalizadas por enzimas.. | El ciclo TCA es el proceso en el que la energía almacenada en las moléculas de carbono se recolecta para producir compuestos ricos en electrones para la cadena de transporte de electrones para sintetizar ATP a través de la fosforilación oxidativa.. |
| Sitio de reacción | |
| La glucólisis se produce en el citosol.. | Ciclo TCA se produce en la matriz de las mitocondrias.. |
| Requerimiento de oxígeno | |
| La glucólisis puede ocurrir tanto en condiciones aeróbicas como anaeróbicas. | El ciclo del TCA es estrictamente aeróbico.. |
| Compuesto de partida | |
| Seis monosacáridos de carbono (glucosa) es el sustrato de inicio de la glucólisis. | El oxaloacetato de cuatro carbonos es el sustrato de inicio del ciclo TCA. |
| Productos finales | |
| Dos moléculas de piruvato, dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH son los productos finales de la glucólisis.. | Dos CO2, un GTP, tres NADH y un FADH2 son los productos finales del ciclo TCA. |
| Secuencia de reacciones | |
| Las reacciones glicolíticas ocurren como una secuencia lineal.. | El ciclo TCA se produce a través de una secuencia cíclica.. |
| Implicación de CO2 | |
| El CO2 no es requerido ni producido durante la glucólisis.. | Se produce CO2 para cada molécula de acetil co A del ciclo de TCA.. |
| Consumo de ATP | |
| 2 moléculas de ATP son consumidas por la vía glucolítica. | Las moléculas de ATP no se utilizan en el ciclo TCA. |
Resumen - Ciclo de glucólisis vs TCA
La glucólisis y el ciclo de TCA son dos vías metabólicas vitales involucradas en la producción de energía a través de intermediarios de carbono derivados de las macro moléculas de carbohidratos, proteínas, grasas y ácidos nucleicos. Ambos procesos están mediados por enzimas y están bajo una regulación constante basada en el requerimiento de energía de la célula / organismo y las tasas de estos procesos difieren en diversas condiciones, como el estado de ayuno, estado de buena alimentación, estado de inanición y estado ejercido. Es importante estudiar la regulación de la vía glucolítica y el ciclo del TCA para obtener relaciones bioquímicas para abordar los desequilibrios metabólicos en el cuerpo. La glucólisis es el proceso de iniciativa de la respiración y el ciclo del TCA es la segunda fase principal de la respiración aeróbica que se conecta con la etapa final de la respiración (cadena de transporte de electrones). La glucólisis se produce en el citoplasma y produce piruvatos; estos piruvatos entran en las mitocondrias y ayudan en el ciclo del TCA. La glucólisis puede ocurrir bajo organismos aeróbicos y anaeróbicos. Sin embargo, el ciclo de TCA ocurre solo en organismos aeróbicos ya que necesita condiciones aeróbicas. Esta es la diferencia entre la glucólisis y el ciclo TCA..
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Referencias:
1. Berg, Jeremy M. "El ciclo del ácido cítrico". Bioquímica. 5ª edición, Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, 1 de enero de 1970, Disponible aquí. Consultado el 21 de agosto de 2017.
Berg, Jeremy M. "La glicólisis es una vía de conversión de energía en muchos organismos". Bioquímica. 5ª edición, Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, 1 de enero de 1970, Disponible aquí. Consultado el 21 de agosto de 2017.
Imagen de cortesía:
1. "Glicólisis" Por WYassineMrabet - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
2. "Ciclo de ácido cítrico noi" Por Narayanese (conversación) - Versión modificada de Image: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
