Glukoza to sześciowęglowa cząsteczka cukru, która służy jako ostateczny składnik odżywczy dla wszystkich żywych komórek w przyrodzie. Oznacza to, że wszystkie pokarmy, które przyjmujesz do swojego organizmu, stają się glukozą gdzieś po drodze między procesem trawienia a momentem, w którym cząsteczki zawarte w tych pokarmach dostają się do komórek.
Glikoliza i glukoneogeneza odnoszą się odpowiednio do rozkładu glukozy i syntezy nowej glukozy. Oba są absolutnie niezbędnymi procesami metabolicznymi, ponieważ ilość glukozy zużywanej przez organizm w ciągu dnia jest astronomiczna pod względem molekularnym.
Chociaż te dwie ścieżki są pod wieloma względami przeciwieństwami, glikoliza i glukoneogeneza mają zarówno podobieństwa, jak i różnice.
Przegląd glikolizy
Glikoliza, która obejmuje łącznie 10 reakcji, rozpoczyna się od dodania grupy fosforanowej do cząsteczki glukozy. W serii etapów dodawana jest kolejna grupa fosforanowa, podczas gdy cząsteczka jest przekształcana w pochodną fruktozy cukrowej. Następnie sześciowęglowa cząsteczka zostaje podzielona na dwie identyczne trzywęglowe cząsteczki.
W drugiej połowie glikolizy dwie identyczne cząsteczki przechodzą szereg przegrupowań, aby stać się cząsteczką trójwęglową pirogronian. Po drodze fosforany są usuwane z cząsteczek, aby stworzyć to trifosforan adenozyny (ATP), którego potrzebują wszystkie komórki do produkcji energii. Każda cząsteczka glukozy daje dwie cząsteczki pirogronianu i dwa ATP.
- Uwaga: Różnica między glikolizą a glikogenezą, podobnie brzmiącym słowem, z którym możesz się spotkać, polega na tym, że glikogeneza to synteza glikogenu, długiego łańcucha cząsteczek glukozy, z glukozy.
Przegląd glukoneogenezy
Glukoneogeneza ma wiele punktów wyjścia, w tym kuzyna pirogronianu mleczan. Jednak pierwszym zaangażowanym etapem procesu jest konwersja pirogronianu do kwas fosfoenolopirogronowylub PEP. Ta cząsteczka jest również pośrednikiem w glikolizie, kiedy sprawy toczą się w przeciwnym kierunku.
W rzeczywistości glukoneogeneza to głównie glikoliza przebiegająca w odwrotnej kolejności.
Istnieją trzy enzymy wykorzystywane w glukoneogenezie, które nie są używane w glikolizie, aby przesunąć serię reakcji jako całość w przeciwnym kierunku. Wspomniano o pierwszej takiej reakcji, konwersji pirogronianu do PEP. Druga to usunięcie jednej grupy fosforanowej z pochodnej fruktozy, a trzecia to usunięcie drugiej grupy fosforanowej z glukozo-6-fosforanu z pozostawieniem glukozy.
Pirogronian wchodzący w proces glukoneogenezy może pochodzić z różnych źródeł. Jednym z nich jest zawierająca dużo węgla część niektórych aminokwasów znajdujących się w białka, a inny pochodzi z utleniania kwasów tłuszczowych. Dlatego żywność składająca się tylko lub w dużej mierze z białek i tłuszczów może służyć jako źródło paliwa wraz z węglowodanami.
Podobieństwa między glikolizą a glukoneogenezą
Glukoza jest oczywiście wspólną cechą zarówno glikolizy, jak i glukoneogenezy. W pierwszej ścieżce jest to reagent lub punkt początkowy, podczas gdy w drugiej jest to produkt lub punkt końcowy. Ponadto glikoliza i glukoneogeneza występują w cytoplazma komórek. Oba wykorzystują ATP i wodę.
Te dwa szlaki mają również wiele wspólnych cząsteczek. Na przykład pirogronian jest głównym „punktem wejścia” glukoneogenezy, podczas gdy w glikolizie jest produktem podstawowym. Fakt, że te ścieżki mają wiele etapów, ułatwia organizmowi kontrolowanie ich całości stawki, które mają tendencję do dużych zmian w ciągu dnia ze względu na różne wzorce jedzenia i ćwiczenie.
Różnice między glikolizą a glukoneogenezą
Główna różnica między glikolizą a glukoneogenezą polega na ich podstawowej funkcji: jedna wyczerpuje istniejącą glukoza, podczas gdy inne uzupełniają go zarówno z cząsteczek organicznych (zawierających węgiel), jak i nieorganicznych (bez węgla). To sprawia, że glikoliza kataboliczny proces metabolizmu, podczas gdy glukoneogeneza jest anaboliczny.
Również na glikolizie vs. front glukoneogenezy, podczas gdy glikoliza zachodzi w cytoplazmie wszystkich komórek, glukoneogeneza ogranicza się głównie do wątroby.