Glykolýza vs glukoneogeneze
Buňky berou energii hydrolýzou molekul ATP. ATP (adenosintrifosfát) je také známý jako „měna“biologického světa a podílí se na většině buněčných energetických transakcí. Syntéza ATP vyžaduje, aby buňky prováděly exergonické reakce. Cesta glykolýzy i glukoneogeneze má devět meziproduktů a sedm reakcí katalyzovaných enzymem. Regulace těchto drah v živočišných buňkách zahrnuje jeden nebo dva hlavní kontrolní mechanismy; alosterická regulace a hormonální regulace.
Co je glykolýza?
Glykolýza neboli glykolytická dráha je sekvence deseti krokových reakcí, které přeměňují jednu molekulu glukózy nebo některý z několika příbuzných cukrů na dvě molekuly pyruvátu za vzniku dvou molekul ATP. Glykolýza nevyžaduje kyslík, takže k ní může docházet v aerobních i anaerobních podmínkách. Všechny přechodné stavy existující v této dráze mají buď 3 nebo 6 atomů uhlíku. Všechny reakce přítomné v dráze glykolýzy lze rozdělit do pěti kategorií, jmenovitě přenos fosforylu, posun fosforylu, izomerizace, dehydratace a štěpení aldolu.
Posloupnost reakce glykolýzy lze rozdělit do tří hlavních kroků. Nejprve je glukóza zachycena a destabilizována. Poté se molekula se 6 atomy uhlíku rozdělí na molekuly se dvěma nebo třemi atomy uhlíku. Cesta glykolýzy, která nevyžaduje kyslík, se nazývá fermentace a je identifikována z hlediska hlavního konečného produktu. Například produktem fermentace glukózy u zvířat a mnoha bakterií je laktát; tzv. laktátové kvašení. Ve většině rostlinných buněk a kvasinek je konečným produktem etanol, a proto se nazývá alkoholová fermentace.
Co je glukoneogeneze?
Glukoneogeneze je definována jako proces syntézy glukózy a dalších sacharidů ze tří nebo čtyř uhlíkových prekurzorů v živých buňkách. Obvykle jsou tyto prekurzory nesacharidové povahy; Pyruvát je nejběžnějším prekurzorem v mnoha živých buňkách. Za anaerobních podmínek se pyruvát přeměňuje na laktát a ten se v této dráze používá jako prekurzor.
Glukoneogeneze probíhá především v játrech a ledvinách. Prvních sedm reakcí v dráze glukoneogeneze probíhá jednoduchým obrácením odpovídajících reakcí v dráze glykolýzy. Ne všechny reakce jsou však v dráze glykolýzy reverzibilní. Čtyři bypassové reakce glukoneogeneze tedy obcházejí ireverzibilitu tří glykolytických kroků (krok 1, 3 a 10).
Jaký je rozdíl mezi glykolýzou a glukoneogenezí?
• Tři v podstatě nevratné reakce glykolové dráhy jsou v dráze glukoneogeneze obcházeny čtyřmi bypassovými reakcemi.
• Glukoneogeneze je anabolická cesta, zatímco glykolýza je katabolická cesta.
• Glykolýza je exergonická dráha, takže na jednu glukózu vznikají dva ATP. Glukoneogeneze vyžaduje spojenou hydrolýzu šesti fosfoanhydridových vazeb (čtyři z ATP a dvě z GTP), aby řídila proces tvorby glukózy.
• Glukoneogeneze se vyskytuje hlavně v játrech, zatímco glykolýza se vyskytuje ve svalech a dalších různých tkáních.
• Glykolýza je proces katabolizace glukózy a dalších sacharidů, zatímco glukoneogeneze je proces syntézy cukrů a polysacharidů.
• Prvních sedm reakcí v dráze glukoneogeneze probíhá jednoduchým obrácením odpovídajících reakcí v dráze glykolýzy.
• Glykolýza využívá dvě molekuly ATP, ale generuje čtyři. Proto jsou čisté výtěžky ATP na glukózu dva. Na druhou stranu, glykoneogeneze spotřebuje šest molekul ATP a syntetizuje jednu molekulu glukózy.
