Glikoliza to szlak metaboliczny, który pomaga w wytwarzaniu energii z pożywienia, które przyjmujemy, zwłaszcza z węglowodanów. Termin glikoliza oznacza po prostu lizę glukozy, tj. rozkład glukozy. 6 cząsteczek glukozy zawierających węgiel, które spożywamy, jest rozkładanych na pirogroniany (3 cząsteczki zawierające węgiel) przez glikolizę, która jest dziesięciostopniową ścieżką.
Glikoliza zachodzi w cytoplazmie i prowadzi do powstania dwóch cząsteczek pirogronianu z jednej cząsteczki glukozy. Klasyfikacja glikolizy na tlenową lub beztlenową zależy od losu powstałego pirogronianu. Jeśli ten pirogronian rozkłada się dalej na prostsze cząsteczki w obecności tlenu, glikolizę określa się jako glikolizę tlenową, ale jeśli pirogronian jest przekształcany w inne związki zawierające węgiel pod nieobecność tlenu, glikolizę określa się jako beztlenową.
Glikoliza tlenowa a glikoliza beztlenowa
Różnica między glikolizą tlenową a glikolizą beztlenową polega na tym, że glikoliza tlenowa zachodzi w obecności tlenu i zachodzi w komórkach eukariotycznych, podczas gdy glikoliza beztlenowa zachodzi przy braku tlenu i zachodzi zarówno w komórkach eukariotycznych, jak i prokariotycznych.
Glikoliza tlenowa jest dalej kontynuowana w mitochondriach poprzez cykl Kreba lub TCA i ETS, prowadząc do powstania produktów końcowych, CO2, i wodę, podczas gdy glikoliza beztlenowa dalej trwa w cytoplazmie, prowadząc do powstania produktu końcowego, etanolu lub kwasu mlekowego, w zależności od rodzaju zachodzącej fermentacji.
Tabela porównawcza między glikolizą tlenową a glikolizą beztlenową
| Parametry porównania | Glikoliza tlenowa | Glikoliza beztlenowa |
| Zaangażowanie tlenu | Glikoliza tlenowa przebiega w obecności tlenu. | Glikoliza beztlenowa przebiega przy braku tlenu. |
| Występuje | Glikoliza tlenowa występuje tylko w komórkach eukariotycznych. | Glikoliza beztlenowa może mieć miejsce zarówno w komórkach eukariotycznych, jak i prokariotycznych. |
| Kontynuuje przez | Glikoliza tlenowa trwa przez cykl Kreba lub cykl kwasów trikarboksylowych, a następnie system transportu elektronów. | Glikoliza beztlenowa zachodzi albo poprzez fermentację kwasu mlekowego, jak w komórkach mięśniowych ludzi, albo fermentację etanolu, jak u jednokomórkowych organizmów eukariotycznych, takich jak drożdże i prokariontów, takich jak bakterie. |
| Kontynuuje w środku | Glikoliza tlenowa trwa w mitochondriach obecnych u eukariontów. | Glikoliza beztlenowa trwa wewnątrz cytoplazmy. |
| Produkty końcowe | Glikoliza tlenowa prowadzi do cyklu Kreba i ETS, a produktami końcowymi, które powstają to CO2 i woda. | Glikoliza beztlenowa prowadzi do fermentacji etanolu lub fermentacji kwasu mlekowego, a zatem produktami końcowymi są odpowiednio etanol lub kwas mlekowy. |
Co to jest glikoliza tlenowa?
Glikoliza tlenowa jest częścią oddychania tlenowego, która występuje u eukariontów w obecności tlenu i wytwarza 2 GTP, 6 NADH i 2 FADH2 które ulegają fosforylacji oksydacyjnej. Glikoliza tlenowa przebiega przez cykl Krebsa, znany również jako cykl kwasów trikarboksylowych i system transportu elektronów, który ma miejsce w mitochondriach. Glikoliza tlenowa zachodzi wyłącznie w komórkach eukariotycznych.
W glikolizie tlenowej jedna cząsteczka glukozy jest rozkładana na dwie cząsteczki pirogronianu. Cząsteczki pirogronianu są dalej przekształcane w acetylokoenzym A, który z kolei jest przekazywany do mitochondriów, aby przejść do cyklu Krebsa lub cyklu TCA, po którym następuje system transportu elektronów, co ostatecznie daje początek produktom końcowym CO2 i woda.
Co to jest glikoliza beztlenowa?
Glikoliza beztlenowa jest częścią oddychania beztlenowego, które zachodzi przy braku tlenu i wytwarza tylko 4 cząsteczki NADH, które są regenerowane poprzez fosforylację na poziomie substratu. Glikoliza beztlenowa może mieć miejsce w komórkach eukariotycznych i prokariotycznych, a ma miejsce w cytozolu lub cytoplazmie.
Glikoliza beztlenowa przebiega przez dowolny z dwóch procesów fermentacji, którymi są fermentacja kwasu mlekowego i fermentacja alkoholowa. Odbywają się one w cytoplazmie komórek prokariotycznych lub eukariotycznych
Niektóre komórki eukariontów, takie jak komórki mięśniowe, produkują kwas mlekowy z cząsteczki 3-węglowej, pirogronianu wytwarzanego pod koniec glikolizy. Reduktorem w tym procesie jest NADH + H+ a zaangażowanym enzymem jest dehydrogenaza mleczanowa. Fermentacja kwasu mlekowego zachodzi w komórkach mięśniowych podczas forsownych treningów, kiedy do komórek mięśniowych nie można dostarczyć wystarczającej ilości tlenu. Pomaga w budowaniu mięśni.
- Fermentacja etanolowa
W fermentacji etanolu pirogronian jest przekształcany w CO2 i etanol w warunkach beztlenowych. Fermentacja etanolowa zachodzi w jednokomórkowych organizmach eukariotycznych, takich jak drożdże i wiele prokariontów. Enzymy zaangażowane w ten proces to karboksylan kwasu pirogronowego i dehydrogenaza alkoholowa, które katalizują te reakcje.
Zarówno w fermentacji kwasu mlekowego, jak i fermentacji alkoholowej uwalniane jest bardzo mało energii i obie są niebezpiecznymi reakcjami, ponieważ widzimy, że jako produkt końcowy tych procesów wytwarzany jest kwas lub alkohol.
Główne różnice między glikolizą tlenową a glikolizą beztlenową
Wniosek
Glikoliza to dziesięciostopniowy szlak metaboliczny, który rozkłada cząsteczkę glukozy na dwie cząsteczki pirogronianu. Jeśli powstały pirogronian jest przekształcany w acetylokoenzym A, a następnie w CO2 i wody, a następnie glikolizę określa się jako glikolizę tlenową. Kontynuuje przez cykl Kreba (lub TCA), a następnie ETS i występuje w mitochondriach komórek eukariotycznych.
Jeśli cząsteczki pirogronianu są przekształcane w mleczan, a następnie w kwas mlekowy, lub jeśli są przekształcane w aldehyd octowy, a następnie w etanol, glikolizę określa się jako glikolizę beztlenową. Kontynuuje albo poprzez fermentację kwasu mlekowego lub fermentację etanolową i może wystąpić w cytoplazmie eukariontów lub prokariontów.
