Glukose ist ein Zuckermolekül mit sechs Kohlenstoffatomen, das als ultimativer Nährstoff für alle lebenden Zellen in der Natur dient. Das heißt, alle Lebensmittel, die Sie in Ihr System aufnehmen, werden irgendwo auf dem Weg zwischen dem Verdauungsprozess und dem Eintritt der Moleküle in diesen Lebensmitteln in Ihre Zellen zu Glukose.
Glykolyse und Glukoneogenese beziehen sich auf den Abbau von Glukose bzw. die Synthese von neuer Glukose. Beides sind absolut essentielle Stoffwechselprozesse, da die Menge an Glukose, die Ihr Körper pro Tag aufnimmt, molekular gesehen astronomisch ist.
Obwohl die beiden Wege in vielerlei Hinsicht Gegensätze sind, Glykolyse und Gluconeogenese haben sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede.
Überblick über die Glykolyse
Die Glykolyse, die insgesamt 10 Reaktionen umfasst, beginnt mit der Addition einer Phosphatgruppe an ein Glucosemolekül. In einer Reihe von Schritten wird eine weitere Phosphatgruppe hinzugefügt, während das Molekül in ein Derivat des Zuckers Fructose umgelagert wird. Dann wird das Sechs-Kohlenstoff-Molekül in zwei identische Drei-Kohlenstoff-Moleküle gespalten.
In der zweiten Hälfte der Glykolyse durchlaufen die beiden identischen Moleküle eine Reihe von Umlagerungen, um das Drei-Kohlenstoff-Molekül zu werden Pyruvat. Auf dem Weg werden Phosphate aus den Molekülen entfernt, um Adenosintriphosphat (ATP), die alle Zellen für Energie benötigen. Jedes Glucosemolekül führt zu zwei Pyruvatmolekülen und zwei ATP.
- Hinweis: Der Unterschied zwischen Glykolyse und Glykogenese, ein ähnlich klingendes Wort, das Ihnen vielleicht begegnet, besteht darin, dass Glykogenese die Synthese von Glykogen, einer langen Kette von Glukosemolekülen, aus Glukose ist.
Überblick über die Gluconeogenese
Die Gluconeogenese hat mehrere Ausgangspunkte, einschließlich der Pyruvat-Cousin Laktat. Der erste verbindliche Schritt des Prozesses ist jedoch die Umwandlung von Pyruvat in Phosphoenolbrenztraubensäure, oder PEP. Dieses Molekül ist auch ein Zwischenprodukt der Glykolyse, wenn die Dinge in die entgegengesetzte Richtung gehen.
Tatsächlich ist die Gluconeogenese meistens eine umgekehrte Glykolyse.
Es gibt drei Enzyme, die bei der Gluconeogenese verwendet werden, die bei der Glykolyse nicht verwendet werden, um die Reaktionsfolge als Ganzes in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Die erste derartige Reaktion wurde erwähnt, die Umwandlung von Pyruvat zu PEP. Die zweite ist die Entfernung einer Phosphatgruppe von einem Fructose-Derivat und die dritte ist die Entfernung einer zweiten Phosphatgruppe von Glucose-6-phosphat, um Glucose zu hinterlassen.
Das in die Gluconeogenese eintretende Pyruvat kann aus verschiedenen Quellen stammen. Einer davon ist der kohlenstoffreiche Anteil bestimmter Aminosäuren, die in Proteine, und ein anderer stammt aus der Oxidation von Fettsäuren. Aus diesem Grund können Lebensmittel, die nur oder stark aus Proteinen und Fetten bestehen, zusammen mit Kohlenhydraten als Energiequelle dienen.
Ähnlichkeiten zwischen Glykolyse und Gluconeogenese
Glukose ist natürlich ein gemeinsames Merkmal sowohl der Glykolyse als auch der Glukoneogenese. Im ersten Weg ist es der Reaktant oder Ausgangspunkt, während es im letzteren das Produkt oder der Endpunkt ist. Darüber hinaus treten sowohl Glykolyse als auch Gluconeogenese in der Zytoplasma von Zellen. Beide verwenden ATP und Wasser.
Die beiden Wege haben auch eine Reihe anderer Moleküle gemeinsam. Pyruvat ist beispielsweise der wichtigste "Eintrittspunkt" der Gluconeogenese, während es bei der Glykolyse das Hauptprodukt ist. Die Tatsache, dass diese Wege mehrstufig sind, erleichtert es dem Körper, ihre Gesamtheit zu kontrollieren Raten, die sich im Laufe des Tages aufgrund unterschiedlicher Essgewohnheiten und Übung.
Unterschiede zwischen Glykolyse und Gluconeogenese
Der Hauptunterschied zwischen Glykolyse und Gluconeogenese liegt in ihrer Grundfunktion: Man baut vorhandenes. ab Glucose, während andere es sowohl aus organischen (kohlenstoffhaltigen) als auch anorganischen (kohlenstofffreien) Molekülen auffüllen. Dies macht die Glykolyse zu einem katabolisch Stoffwechselprozess, während die Gluconeogenese anabol.
Auch auf die Glykolyse vs. Gluconeogenese-Front, während die Glykolyse im Zytoplasma aller Zellen auftritt, ist die Gluconeogenese hauptsächlich auf die Leber beschränkt.