Phosphorylierung ist ein Prozess, der durch bestimmte Enzyme eine Phosphatgruppe in ein organisches Molekül verleiht. Es ist ein wichtiger Mechanismus, der in der Zelle auftritt, um Energie zu übertragen oder Energie in Form von hohen Energiebindungen zwischen Phosphatgruppen zu speichern. ATP wird durch Phosphorylierung in Zellen gebildet. Andere wichtige phosphathaltige Verbindungen werden ebenfalls durch Phosphorylierung synthetisiert. Es gibt verschiedene Arten von Phosphorylierung. Unter ihnen sind die Phosphorylierung der Substratspiegel und die oxidative Phosphorylierung in Zellen häufig. Der Schlüsselunterschied zwischen der Phosphorylierung des Substratspiegels und der oxidativen Phosphorylierung ist das Bei der Phosphorylierung der Substratebene ist eine Phosphatgruppe aus einer phosphorylierten Verbindung direkt übertragen auf ADP oder BIP, um ATP oder GTP zu bilden, ohne andere Moleküle einzubeziehen während In oxidativen Phosphorylierung liefern Nährstoffe oder Chemikalien die Energie, um eine Phosphatgruppe auf ADP zu übertragen und mithilfe von Elektronen oder H hohe Energie -ATP zu produzieren+ Transportsystem.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist die Phosphorylierung auf Substratebene
3. Was ist oxidative Phosphorylierung
4. Seite für Seitenvergleich - Substratspiegelphosphorylierung gegenüber oxidativen Phosphorylierung
5. Zusammenfassung
Direkte Übertragung einer Phosphatgruppe von einem Substrat zu ADP zur Bildung von ATP mit hoher Energie wird als Substratspiegelphosphorylierung bezeichnet. Diese Reaktion wird größtenteils durch die Enzymkinasen katalysiert. Der Phosphatgruppenspender spendet oder überträgt eine Phosphatgruppe ohne die Beteiligung eines Zwischenprodukts zwischen Spender und ADP an ADP. Die Phosphatgruppe wird aus dem ersten Molekül übertragen und vom zweiten Molekül empfangen. Die Energie, die während des Bruchs der Phosphatgruppe freigesetzt wird Reaktionskupplung. Es kann durch die folgende Gleichung gezeigt werden.
Die Glykolyse ist das häufigste Beispiel, bei dem ATP über die Phosphorylierung des Substratspiegels synthetisiert wird, wenn zwei Phosphoenol -Pyruvatmoleküle durch Pyruvatkinase -Enzym unter aeroben oder anaerobischen Bedingungen in zwei Pyruvatmoleküle umgewandelt werden. Darüber hinaus werden während des Krebszyklus ATPs über die Phosphorylierung der Substratebene erzeugt.
Oxidative Phosphorylierung ist ein Prozess, der ADP phosphoryliert, um ATP zu synthetisieren, indem Elektronen entlang der Elektronentransportkette in der letzten Stufe der aeroben Atmung übertragen werden. Es verwendet NADH -Elektronenträger und ATP -Synthase -Enzym zur Bildung von ATP. Die Energie wird aus den Redoxreaktionen (Protonengradienten) erzeugt, und die Phosphate stammen aus dem Pool anorganischer Phosphate. Oxidative Phosphorylierung benötigt einen molekularen Sauerstoff als endgültiger Elektronenakzeptor. Daher ist die oxidative Phosphorylierung nur unter den aeroben Bedingungen möglich und tritt in der inneren Membran von Mitochondrien auf. Oxidative Phosphorylierung ist ein Prozess, der eine höhere Anzahl von ATP in den aeroben Organismen ergibt.
Abbildung 02: Oxidative Phosphorylierung
Phosphorylierung des Substratspiegels gegen oxidative Phosphorylierung | |
Die Phosphorylierung der Substratebene transferiert direkt eine Phosphatgruppe vom Substrat (phosphorylierte Verbindung) auf ADP, um ATP zu erzeugen. | Die oxidative Phosphorylierung ist ein Prozess, durch den Energie zur chemischen Oxidation von Nährstoffen für die Synthese von ATP verwendet wird. |
Energie verbraucht | |
Energie wird aus einer gekoppelten Reaktion für diesen Prozess erzeugt. | Energie, die aus der Reaktion der Elektronentransportkette erzeugt wird, wird für diesen Prozess verwendet. |
Redoxpotential | |
Ein kleiner Unterschied des Redoxpotentials wird in der Phosphorylierung der Substratebene erzeugt. | Ein großer Unterschied im Redoxpotential wird erzeugt, um diese Phosphorylierung auszuführen. |
Bedingungen | |
Dies geschieht sowohl unter aerobischen als auch unter anaeroben Bedingungen. | Dies geschieht unter aeroben Bedingungen. |
Oxidation von Verbindungen | |
Substrate sind teilweise oxidiert. | Elektronendonoren sind vollständig oxidiert. |
Standorte | |
Die Phosphorylierung des Substratspiegels tritt im Cytosol und den Mitochondrien auf | Oxidative Phosphorylierung tritt in den Mitochondrien auf. |
Auftreten | |
Dies ist im Glykolyse- und Krebszyklus zu sehen. | Dies geschieht nur während der Elektronentransportkette. |
Zusammenarbeit mit der Elektronentransportkette und ATP -Synthase | |
Die Phosphorylierung der Substratebene ist nicht mit der Elektronentransportkette oder der ATP -Synthase verbunden | Dies ist mit der Elektronentransportkette und der ATP -Synthase verbunden. |
Beteiligung von O2 und Nadh | |
Dies verwendet O O nicht2 oder NADH für die Bildung von ATP. | Dies verwendet o2 und Nadh zur Herstellung von ATP. |
Die Phosphorylierung der Substratebene ist ein Prozess, der ADP durch direkte Übertragung einer Phosphatgruppe von einer phosphorylierten Verbindung in ADP in ATP umwandelt. Oxidative Phosphorylierung verwendet Protonengradienten (H)+ Ionenkonzentrationsgradient) in der Elektronentransportkette erzeugt, um ADP in aerobe Organismen in ATP zu phosphorylieren. Die Phosphorylierung der Substratebene ist im Glykolyse- und Krebszyklus beobachtet. Oxidative Phosphorylierung kann in der Elektronentransportkette beobachtet werden. Dies ist der Unterschied zwischen der Phosphorylierung des Substratspiegels und der oxidativen Phosphorylierung.
Referenz:
1.”Phosphorylierung auf Substratebene.Phosphorylierung auf Substratebene | Offene Zugangsartikel | Open Access Journals | Konferenzverfahren | Herausgeber | Autoren | Rezensenten | Wissenschaftliche Ereignisse. N.P., N.D. Netz. 26 Apr. 2017.
2. Natacha Bochud-Alemann. „Mitochondrialer Substratspiegelphosphorylierung ist für das Wachstum von prokyklischem Trypanosoma Brucei von wesentlicher Bedeutung.Journal of Biological Chemistry. N.P., 06. September. 2002. Netz. 26 Apr. 2017
3.”Phosphorylierung auf Substratebene.”Wikipedia. Wikimedia Foundation, 11. April. 2017. Netz. 26 Apr. 2017
4.”Oxidative Phosphorylierung.”Wikipedia. Wikimedia Foundation, 05 April. 2017. Netz. 26 Apr. 2017
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "2508 The Electron Transport Chain" vom OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions Website. 19. Juni 2013. (CC von 3.0) über Commons Wikimedia