الفرق بين التحلل والانزيم الهوائي

عندما تقوم خلاياك باستقلاب السكر للحصول على الطاقة، فإنها تبدأ باستخدام تحلل السكر، وهو مسار يكسر جزيئات الجلوكوز إلى البيروفات. وطالما كان الأكسجين متوفرا، فإنهم يتابعون التنفس الخلوي الذي يتأكسد البيروفات إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في حين يطلق المزيد من الطاقة. انحلال الجلدي والتنفس الخلوي الهوائية تختلف من حيث الموقع في الخلية حيث تجري، وكمية الطاقة التي يطلقون، والكيمياء من كل مسار والمدخلات والمخرجات من كل منهما.

فيديو اليوم

الميزات الأساسية

يحدث التحلل في السيتوسول، السائل الذي يملأ الخلية. تنفس الخلوية، على النقيض من ذلك، يحدث في الميتوكوندريا، هياكل صغيرة محاطة الأغشية وتطفو حولها في السيتوسول. الجلوكوز هو المدخل الرئيسي للتحلل. والتنفس الخلوي، على النقيض من ذلك، يعتمد في المقام الأول على البيروفات من التحلل، على الرغم من أن الأسيتيل-كوا من انهيار الأحماض الدهنية هو مدخل آخر مهم. الكبد الخاص بك أيضا يكسر الأحماض الأمينية لانتاج البيروفات، أوكسالوسيتات، فومارات وغيرها من المركبات التي يمكن أن تغذي التنفس الخلوي أو بدلا من استخدام لجعل الجلوكوز.

الكفاءة

الخلايا في الجسم يمكن أن تؤدي دائما التحلل، ولكن لتنفيذ التنفس الخلوي يحتاجون إلى الأكسجين. أكسدة الجلوكوز من خلال تحلل غير مكتملة. معظم الطاقة في جزيء الجلوكوز الأصلي لا تزال غير مستغلة في البيروفات صدر في نهاية العملية. انحلال في حد ذاته ينتج مكاسب صافية فقط اثنين من أتب (الجزيئات الخلية يستخدم لتخزين الطاقة). اعتمادا على نوع الخلية، التنفس الهوائية يمكن أن تسفر عن مكاسب صافية قدرها 30 أو 32 أتب.

الكيمياء

الخطوات المتضمنة في هذه المسارات والانزيمات التي تحفز كل رد فعل هي بالطبع مختلفة تماما. انحلال الدم هو مسار من عشر خطوات، في حين أن التنفس الخلوي ينطوي على عدة مسارات، وأبرزها هي سلسلة نقل الإلكترون ودورة حامض الستريك. سلسلة نقل الإلكترون مميزة بشكل خاص، لأنها تستخدم نقل الإلكترون لضخ أيونات الهيدروجين عبر غشاء، وبناء تدرج التدرج أن انزيم آخر يسمى أتب سينثيز يمكن استخدامها لجعل أتب.

الاختلافات الأخرى

بعض الأنسجة، مثل خلايا عضلاتك، تفضل التنفس الهوائي ولكن يمكن الحصول عليها عن طريق التحلل فقط لفترة من الوقت إذا لزم الأمر. الأنسجة الأخرى، مثل الكبد والدماغ، لا يمكن الاستغناء عن التنفس الخلوي وتحميله باستمرار. انحلال الجلدي والتنفس الخلوي أيضا إنتاج النواتج التي تلعب أدوارا مختلفة في مجموعة متنوعة من مسارات التمثيل الغذائي الأخرى. دورة حامض الستريك مهم بشكل خاص في هذا الصدد. فإنه يعمل كنوع من مركز التمثيل الغذائي في الخلية.سوتشينيل-كوا، على سبيل المثال، هي دورة حامض الستريك وسيطة التي تكون بمثابة مقدمة لتوليف البورفيرين، في حين ألفا كيتوغلوتارات هو السلائف الفوري ل غلوتامات الأحماض الأمينية. بعض الوسيطة في التحلل أيضا تلعب أدوارا بديلة في عملية التمثيل الغذائي. الجلوكوز 6-الفوسفات، على سبيل المثال، يمكن استخدامها لجعل ريبوس 5-فوسفات عبر مسار الفوسفات البنتوز.