Skillnad mellan glykos och glukoneogenes

Huvudskillnad - Glykolys vs Glukoneogenes

Glykolys och glukoneogenes är två metaboliska processer som finns i glukosmetabolism av celler. Glykolys är det första steget i glukosnedbrytning, där två pyruvatmolekyler produceras. Glykolys förekommer i cytoplasman hos både prokaryota och eukaryota celler. Glukoneogenes är den bakre reaktionen av glykolys, där två pyruvatmolekyler samlas för att bilda en glukosmolekyl. Det förekommer huvudsakligen i levern, i slutändan lagring av glukos i form av glykogen. Men glukoneogenes är inte spegelreaktionen av glykolys. De huvudskillnad mellan gycolys och glukoneogenes är det glykolys är inblandad i glukoskatabolismen medan glukoneogenes är inblandad i glukosanabolismen.

Den här artikeln tittar på, 

1. Vad är glykolys
      - Process, Struktur, Funktion
2. Vad är glukoneogenes
      - Process, Struktur, Funktion
3. Vad är skillnaden mellan glykos och glukoneogenes

Vad är glykolys

Reaktionsuppsättningen som omvandlar glukos till två pyruvatmolekyler är känd som glykolys. Glykolys består av tio reaktioner som uppträder i cytoplasman. Hela processen kan delas in i tre steg. Under det första steget omvandlas glukos till fruktos-1,6-bisfosfat genom fosforylering, isomerisering och andra fosforylering. Genom att omvandla glukos till fruktos 1,6-bisfosfat uppnås två mål av cellen. Glukosen fångas inuti cellen och omvandlas till en förening, vilken lätt kan klyvas i tre kol-enheter. Under det andra steget klyvs fruktos-1,6-bispposfat i tre kolfragment, som lätt kan omställas. Under det tredje steget oxideras tre kolfragment i två pyruvatmolekyler, som skördar ATP. Netreaktionen av glykolys visas nedan.

Glukos + 2Pjag + 2ADP + 2NAD → 2 Pyruvat + 2ATP + 2NADH + 2H⁺ + 2H₂O

Glukos är den främsta energikällan för nästan alla livsformer på jorden. Glykolys är det första steget av glukoskatabolism, som vanligen kallas som cellulär andning, där cellen bryter ner glukos genom reaktionsreaktioner för att producera ATP. ATP driver nästan alla cellulära processer. Vissa celler som hjärnceller och muskelceller kräver mer energi än normala celler för att kunna utföra sina funktioner. Därför kräver de mer glukos än de andra cellerna.

Vad är glukoneogenes

Glukoneogenes är produktionen av glukos från icke-kolhydratkällor som glycerol, aminosyror och laktat. Omvandlingen av pyruvat till glukos är ungefär densamma som omvänden av glykolys. Men de tre reaktionerna som ger den väsentliga irreversibiliteten under glykolys omges av fyra nya reaktioner. Pyruvat i mitokondrier karboxyleras i oxaloacetat med två av de ovan nämnda nya reaktionerna. Oxaloacetat dekarboxyleras och fosforyleras i fosforolpyruvat i cytoplasman genom de andra två nya reaktionerna. Den andra skillnaden mellan glykolys och glukoneogenes är hydrolysen av glukos 6-fosfat såväl som fruktos 1,6-bisfosfat. Glukoneogenes uppträder i levern genom att använda laktat och alanin som råmaterial. Dessa råmaterial bildas av aktiva skelettmuskler genom pyruvat. Den uppsättning reaktioner som är involverade i glukoneogenes visas i figur 2.

Figur 2: Glukoneogenes

Glukoneogenes regleras ömsesidigt med glykolys. När en väg är mycket aktiv, hämmas den andra vägen. De viktigaste kontrollpunkterna är stegen som regleras av fruktos 1,6-bisfosfatas- och fosfofruktokinas-enzymer. När glukos är rikligt aktiveras glykolys av signalmolekylen, fruktos 2,6-bisfosfat, som också finns i höga halter. De två enzymerna, pyruvatkinas och pyruvatkarboxylas regleras också. Allosterisk reglering och reversibel fosforylering är också inblandade i förordningen.

Skillnad mellan glykos och glukoneogenes

Definition

glykolys: Reaktionsuppsättningen som omvandlar glukos till två pyruvatmolekyler är känd som glykolys.

glukoneogenes: Glukoneogenes är produktionen av glukosformar icke-kolhydratkällor som glycerol, aminosyror och laktat.

Råmaterial

glykolys: Råmaterialet av glykolys är glukos.

glukoneogenes: Råmaterialen av glukoneogenes är laktat, aminosyror som alanin och glycerol.

Förekomst

glykolys: Glykolys förekommer i cytoplasman hos alla celler.

glukoneogenes: Glukoneogenes förekommer i både mitokondrier och cytoplasma.

I vävnader

glykolys: Glykolys förekommer i nästan alla celler i kroppen.

glukoneogenes: Glukoneogenes uppstår i lever och njure.

Ämnesomsättning

glykolys: Glykolys är en katabolisk process, där glukosmolekylerna bryts ner i två pyruvatmolekyler.

glukoneogenes: Glukoneogenes är en anabole process, där de två pyruvatmolekylerna förenas för att bilda en glukosmolekyl.

Energianvändning

glykolys: Glykolys är en exergonisk reaktion där två ATP produceras.

glukoneogenes: Glukoneogenes är en endergonisk reaktion där sex ATP används per en glukosmolekyl.

Korrespondens

glykolys: Glykolys uppstår genom tio reaktioner.

glukoneogenes: De två väsentligen irreversibla reaktionerna i den glykolytiska vägen omges av fyra nya reaktioner i glukoneogenes.

Betygsskyddssteg

glykolys: De enzymer som är involverade i hastighetsbegränsande stegen är hexokinas, fosfofructokinas och pyruvatkinas.

glukoneogenes: De enzymer som är involverade i hastighetsbegränsande stegen är pyruvatkarboxylas, fosfoenolpyruvatkarboxykinas, fruktos-1,2-bisfosfatas, glukos-6-fosfatfosfatas.

Slutsats

Glykolys och glukoneogenes är två processer som är inblandade i glukosmetabolismen. Glukos är energikällan för nästan alla livsformer på jorden. Glukos bryts ner för att generera energi i form av ATP under processen kallad cellulär andning. Glykolys är det första steget av cellulär andning, nedbrytning av sex kolglukos i två pyruvatmolekyler som var och en har tre kolatomer. Glykolys förekommer i cytoplasman av nästan alla celler i kroppen. Under svält reduceras blodsockernivån och lever och njurarna börjar producera glukos från icke-kolhydratderivat som aminosyror, glycerol och laktat, i en process som kallas glukoneogenes. Glukoneogenes och glykolys är ömsesidigt reglerade händelser genom att upprätthålla en konstant nivå av glukos i blodet. Huvudskillnaden mellan glykolys och glukoneogenes är deras typer av metabolism i kroppen.

Referens:
1. Berg, Jeremy M. "Glykolys är en energikonverteringsväg i många organismer." Biokemi. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 06 april 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Sammanfattning". Biokemi. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 06 april 2017.

Image Courtesy:
1. GlycolysiscompleteLabelled "By Rozzychan - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Gluconeogenesis pathway" Av Unused0026 på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons