Glucose is een suikermolecuul met zes koolstofatomen dat dient als de ultieme voedingsstof voor alle levende cellen in de natuur. Dat wil zeggen, al het voedsel dat je in je systeem opneemt, wordt ergens tussen het verteringsproces en het moment waarop de moleculen in dat voedsel je cellen binnenkomen, glucose.
glycolyse en gluconeogenese verwijzen naar respectievelijk de afbraak van glucose en de synthese van nieuwe glucose. Beide zijn absoluut essentiële stofwisselingsprocessen, aangezien de hoeveelheid glucose die uw lichaam op een dag verbruikt, moleculair astronomisch is.
Hoewel de twee wegen in veel opzichten tegengesteld zijn, glycolyse en gluconeogenese delen zowel overeenkomsten als verschillen.
Overzicht van glycolyse
Glycolyse, die in totaal 10 reacties omvat, begint met de toevoeging van een fosfaatgroep aan een glucosemolecuul. In een reeks stappen wordt een andere fosfaatgroep toegevoegd terwijl het molecuul wordt herschikt tot een derivaat van de suikerfructose. Vervolgens wordt het zes-koolstofmolecuul gesplitst in twee identieke drie-koolstofmoleculen.
In de tweede helft van de glycolyse ondergaan de twee identieke moleculen een reeks herschikkingen om het molecuul met drie koolstofatomen te worden pyruvaat. Onderweg worden fosfaten uit de moleculen verwijderd om te creëren adenosinetrifosfaat (ATP), die alle cellen nodig hebben voor energie. Elk glucosemolecuul resulteert in twee pyruvaatmoleculen en twee ATP.
- Opmerking: Het verschil tussen glycolyse en glycogenese, een soortgelijk klinkend woord dat je misschien tegenkomt, is dat glycogenese de synthese is van glycogeen, een lange keten van glucosemoleculen, uit glucose.
Overzicht van Gluconeogenese
Gluconeogenese heeft meerdere uitgangspunten, waaronder de neef van pyruvaat melk geven. De eerste geëngageerde stap van het proces is echter de omzetting van pyruvaat in fosfoenolpyrodruivenzuur, of PEP. Dit molecuul is ook een tussenproduct bij glycolyse, wanneer dingen in de tegenovergestelde richting gaan.
In feite is gluconeogenese meestal omgekeerde glycolyse.
Er zijn drie enzymen die worden gebruikt bij gluconeogenese die niet worden gebruikt bij glycolyse om de reeks reacties als geheel in de tegenovergestelde richting te verplaatsen. De eerste dergelijke reactie is genoemd, de omzetting van pyruvaat in PEP. De tweede is de verwijdering van één fosfaatgroep uit een fructosederivaat en de derde is de verwijdering van een tweede fosfaatgroep uit glucose-6-fosfaat om glucose achter te laten.
Het pyruvaat dat de gluconeogenese binnenkomt, kan uit verschillende bronnen komen. Een daarvan is het koolstofrijke deel van bepaalde aminozuren dat wordt aangetroffen in eiwitten, en een andere is van de oxidatie van vetzuren. Dit is de reden waarom voedingsmiddelen die alleen of sterk uit eiwitten en vetten bestaan, samen met koolhydraten als brandstofbron kunnen dienen.
Overeenkomsten tussen glycolyse en gluconeogenese
Glucose is natuurlijk een gemeenschappelijk kenmerk van zowel glycolyse als gluconeogenese. In het eerste pad is het de reactant of het startpunt, terwijl het in het laatste het product of het eindpunt is. Bovendien vinden glycolyse en gluconeogenese beide plaats in de cytoplasma van cellen. Beide maken gebruik van ATP en water.
De twee routes hebben ook een aantal andere moleculen gemeen. Pyruvaat is bijvoorbeeld het belangrijkste "ingangspunt" van gluconeogenese, terwijl het bij glycolyse het primaire product is. Het feit dat deze paden meerdere stappen hebben, maakt het voor het lichaam gemakkelijker om hun algehele controle te houden tarieven, die de neiging hebben om in de loop van de dag sterk te verschuiven als gevolg van verschillende eetpatronen en oefening.
Verschillen tussen glycolyse en gluconeogenese
Het belangrijkste verschil tussen glycolyse en gluconeogenese zit in hun basisfunctie: men put bestaande uit glucose, terwijl andere het aanvult met zowel organische (koolstofbevattende) als anorganische (koolstofvrije) moleculen. Dit maakt glycolyse een katabolisch proces van metabolisme, terwijl gluconeogenese is anabool.
Ook op de glycolyse vs. gluconeogenese front, terwijl glycolyse plaatsvindt in het cytoplasma van alle cellen, is gluconeogenese voornamelijk beperkt tot de lever.