Asosiy farq – Substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforillanish
Fosforlanish - bu fosfat guruhini o'ziga xos fermentlar yordamida organik molekulaga qo'shadigan jarayon. Bu energiyani uzatish yoki fosfat guruhlari orasidagi yuqori energiya aloqalari shaklida energiyani saqlash uchun hujayrada yuzaga keladigan muhim mexanizmdir. ATP hujayralarda fosforlanish natijasida hosil bo'ladi. Fosfat o'z ichiga olgan boshqa muhim birikmalar ham fosforlanish yo'li bilan sintezlanadi. Fosforlanishning har xil turlari mavjud. Ular orasida hujayralarda substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforlanish keng tarqalgan. Substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforlanish o'rtasidagi asosiy farq shundaki, substrat darajasidagi fosforlanishda fosforlangan birikmadan olingan fosfat guruhi to'g'ridan-to'g'ri ADP yoki GDP ga o'tkaziladi, oksidlovchi fosforlanish jarayonida boshqa molekulalarni jalb qilmasdan ATP yoki GTP hosil qiladi, oziq moddalar yoki kimyoviy moddalar bilan ta'minlaydi. elektron yoki H+ transport tizimi yordamida fosfat guruhini ADP ga oʻtkazish va yuqori energiyali ATP hosil qilish uchun energiya.
Substrat darajasidagi fosforlanish nima?
Yuqori energiyali ATP hosil qilish uchun fosfat guruhini substratdan ADPga toʻgʻridan-toʻgʻri oʻtkazish substrat darajasidagi fosforlanish deb ataladi. Bu reaksiya asosan ferment kinazlari tomonidan katalizlanadi. Fosfat guruhi donori donor va ADP o'rtasidagi vositachi ishtirokisiz fosfat guruhini to'g'ridan-to'g'ri ADPga beradi yoki o'tkazadi. Fosfat guruhi birinchi molekuladan ko'chiriladi va ikkinchi molekula tomonidan qabul qilinadi. Fosfat guruhining parchalanishi paytida ajralib chiqadigan energiya substrat darajasidagi fosforlanishda ADP ning fosforlanishiga sarflanadi va u reaktsiya birikmasi deb nomlanadi. Uni quyidagi tenglama orqali ko‘rsatish mumkin.
Glikoliz aerob yoki anaerob sharoitda ikkita fosfoenol piruvat molekulasi piruvat kinaz fermenti tomonidan ikkita piruvat molekulasiga aylantirilganda ATP substrat darajasidagi fosforillanish orqali sintez qilinadigan eng keng tarqalgan misoldir. Bundan tashqari, Krebs siklida ATPlar substrat darajasidagi fosforillanish orqali ishlab chiqariladi.
Oksidativ fosforillanish nima?
Oksidativ fosforillanish - bu aerob nafas olishning oxirgi bosqichida elektronlarni elektron tashish zanjiri bo'ylab o'tkazish orqali ATPni sintez qilish uchun ADPni fosforillaydigan jarayon. ATP hosil qilish uchun NADH elektron tashuvchilari va ATP sintaza fermentidan foydalanadi. Energiya oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalaridan (proton gradienti) hosil bo'ladi va fosfatlar noorganik fosfatlar hovuzidan keladi. Oksidlanish fosforillanishi yakuniy elektron qabul qiluvchi sifatida molekulyar kislorodga muhtoj. Demak, oksidlovchi fosforlanish faqat aerob sharoitda amalga oshiriladi va u mitoxondriyaning ichki membranasida sodir bo'ladi. Oksidlanishli fosforlanish - bu aerob organizmlarda ko'proq ATP hosil qiluvchi jarayon.
02-rasm: Oksidlanishli fosforillanish
Substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforillanish o'rtasidagi farq nima?
Substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforillanish |
|
| Substrat darajasidagi fosforlanish ATP hosil qilish uchun toʻgʻridan-toʻgʻri fosfat guruhini substratdan (fosforlangan birikma) ADP ga oʻtkazadi. | Oksidativ fosforillanish - bu ozuqa moddalarining kimyoviy oksidlanishi natijasida ajralib chiqadigan energiya ATP sintezi uchun sarflanadigan jarayon. |
| Ishlatilgan energiya | |
| Energiya bu jarayon uchun bogʻlangan reaksiyadan hosil boʻladi. | Bu jarayon uchun elektron tashish zanjiri reaksiyasidan hosil boʻlgan energiya sarflanadi. |
| Redoks potentsiali | |
| Substrat darajasidagi fosforlanishda oksidlanish-qaytarilish potentsialining kichik farqi hosil bo'ladi. | Bu fosforillanishni kuchaytirish uchun oksidlanish-qaytarilish potentsialidagi katta farq hosil boʻladi. |
| Shartlar | |
| Bu aerob va anaerob sharoitlarda sodir boʻladi. | Bu aerob sharoitda sodir boʻladi. |
| Birikmalarning oksidlanishi | |
| Substratlar qisman oksidlangan. | Elektron donorlari toʻliq oksidlanadi. |
| Joylashuvlar | |
| Substrat darajasidagi fosforillanish sitozol va mitoxondriyada sodir boʻladi | Oksidativ fosforillanish mitoxondriyalarda sodir bo'ladi. |
| Voqea | |
| Buni glikoliz va Krebs siklida koʻrish mumkin. | Bu faqat elektron tashish zanjiri paytida sodir bo'ladi. |
| Elektron tashish zanjiri va ATP sintaza bilan bog'liqlik | |
| Substrat darajasidagi fosforillanish elektron tashish zanjiri yoki ATP sintaza bilan bogʻliq emas | Bu elektron tashish zanjiri va ATP sintaza bilan bogʻliq. |
| O2 va NADH ishtiroki | |
| Bunda ATP hosil qilish uchun O2 yoki NADH ishlatilmaydi. | Bu ATP ishlab chiqarish uchun O2 va NADHdan foydalanadi. |
Xulosa – Substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforillanish
Substrat darajasidagi fosforlanish bu fosfat guruhini fosforlangan birikmadan ADP ga toʻgʻridan-toʻgʻri oʻtkazish yoʻli bilan ADP ni ATP ga aylantiruvchi jarayon. Oksidlanishli fosforlanish aerob organizmlarda ADP ni ATPga fosforillash uchun elektron tashish zanjirida hosil bo'lgan proton gradientidan (H+ ion konsentratsiyasi gradienti) foydalanadi. Substrat darajasidagi fosforlanishni glikoliz va Krebs siklida ko'rish mumkin. Oksidlanishli fosforlanishni elektron tashish zanjirida ko'rish mumkin. Bu substrat darajasidagi fosforlanish va oksidlovchi fosforillanish o'rtasidagi farq.
