Perbezaan Antara Fosforilasi Tahap Substrat dan Fosforilasi Oxidatif | Fosforilasi Tahap Fosforilasi vs Fosforilasi Oxidatif

Perbezaan Utama - Fosforilasi Tahap Fosforilasi vs Fosforilasi Oxidatif

Fosforilasi adalah satu proses yang menambahkan kumpulan fosfat ke dalam molekul organik oleh enzim tertentu. Ini adalah mekanisme penting yang berlaku di dalam sel untuk memindahkan tenaga atau menyimpan tenaga dalam bentuk ikatan tenaga tinggi antara kumpulan fosfat. ATP terbentuk dalam sel oleh fosforilasi. Sebatian lain yang mengandungi fosfat juga disintesis oleh fosforilasi. Terdapat pelbagai jenis fosforilasi. Antaranya, fosforilasi paras substrat dan fosforilasi oksidatif adalah biasa di dalam sel. Perbezaan utama antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif ialah dalam fosforilasi tahap substrat, kumpulan fosfat dari sebatian fosforilasi secara langsung dipindahkan ke ADP atau GDP untuk membentuk ATP atau GTP tanpa melibatkan molekul lain manakala dalam fosforilasi oksidatif, nutrien atau bahan kimia memberikan tenaga untuk memindahkan satu kumpulan fosfat ke ADP dan menghasilkan tenaga tinggi ATP dengan bantuan sistem pengangkutan elektron atau H ⁺ .

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama

2. Apakah Fosforilasi Tahap Substrat

3. Apakah Fosforilasi Oxidative

4. Perbandingan Side by Side - Fosforilasi Tahap Fosforilasi vs Oxidative Phosphorylation

5. Ringkasan

Apakah Fosforilasi Tahap Substrat?

Pemindahan langsung kumpulan fosfat dari substrat kepada ADP untuk pembentukan tenaga tinggi ATP dikenali sebagai fosforilasi tahap substrat. Reaksi ini kebanyakannya dipangkin oleh kinase enzim. Donor fosfat secara langsung menderma atau memindahkan kumpulan fosfat kepada ADP tanpa melibatkan pertengahan antara penderma dan ADP. Kumpulan fosfat dipindahkan dari molekul pertama dan diterima oleh molekul kedua. Tenaga yang dikeluarkan semasa pecahnya kumpulan fosfat digunakan untuk fosforilasi ADP dalam fosforilasi tahap substrat, dan ia dikenali sebagai gandingan reaksi . Ia boleh ditunjukkan dengan persamaan berikut.

Glikolisis adalah contoh paling biasa di mana ATP disintesis melalui fosforilasi tahap substrat apabila dua molekul fosfoenol pyruvate ditukar menjadi dua molekul pyruvate oleh enzim pyruvate kinase di bawah keadaan aerobik atau anaerob.Selain itu, semasa kitaran Krebs, ATP dihasilkan melalui fosforilasi tahap substrat.

Apakah Fosforilasi Oxidatif?

Fosforilasi oksidatif adalah proses yang memfosforasikan ADP untuk mensintesis ATP dengan memindahkan elektron di sepanjang rantaian pengangkutan elektron pada peringkat akhir respirasi aerobik. Ia menggunakan pembawa elektron NADH dan enzim ATP sintase untuk pembentukan ATP. Tenaga dihasilkan dari reaksi redoks (kecerunan proton), dan fosfat berasal dari kolam fosfat tak organik. Fosforilasi oksidatif memerlukan oksigen molekul sebagai penerima elektron muktamad. Oleh itu, fosforilasi oksidatif hanya boleh dilakukan di bawah keadaan aerobik, dan ia berlaku dalam membran dalaman mitokondria. Fosforilasi oksidatif adalah proses yang menghasilkan jumlah ATP yang lebih tinggi dalam organisma aerobik.

Rajah 02: Fosforilasi Oxidative

Apakah perbezaan antara Fosforilasi Tahap Substrat dan Fosforilasi Oxidatif?

- Diff Artikel Tengah sebelum Jadual ->

Fosforilasi Tahap Substrat vs Fosforilasi Oksidatif
Fosforilasi tahap substrat terus memindahkan kumpulan fosfat dari substrat (senyawa fosforilasi) ke ADP untuk menghasilkan ATP.	Fosforilasi oksidatif adalah proses yang mana tenaga yang dikeluarkan oleh pengoksidaan kimia nutrien digunakan untuk sintesis ATP.
Tenaga Digunakan
Tenaga dijana daripada tindak balas yang digabungkan untuk proses ini.	Tenaga yang dihasilkan daripada reaksi rantai pengangkutan elektron digunakan untuk proses ini.
Redox Potential
Perbezaan kecil potensi redoks dihasilkan dalam fosforilasi tahap substrat.	Perbezaan besar dalam potensi redoks dihasilkan untuk menguatkan fosforilasi ini.
Syarat-syarat
Ini berlaku di bawah kedua-dua keadaan aerobik dan anaerobik.	Ini berlaku di bawah keadaan aerobik.
Pengoksidaan Sebatian
Substrat sebahagiannya teroksida.	Penderma elektron sepenuhnya teroksidasi.
Lokasi
Fosforilasi peringkat substrat berlaku di sitosol dan mitokondria	Fosforilasi oksidatif berlaku di mitokondria.
Kedatangan
Ini boleh dilihat dalam kitaran glikolisis dan kitaran Krebs.	Ini berlaku hanya semasa rantai pengangkutan elektron.
Persatuan dengan Rantaian Pengangkutan Elektron dan ATP Synthase
Fosforilasi tahap substrat tidak dikaitkan dengan rantai pengangkutan elektron atau ATP synthase	Ini dikaitkan dengan rantaian pengangkutan elektron dan ATP synthase.
Penglibatan O2 dan NADH
Ini tidak menggunakan O ₂ atau NADH untuk pembentukan ATP.	Ini menggunakan O ₂ dan NADH untuk menghasilkan ATP.

Ringkasan - Fosforilasi Tahap Substrat vs Fosforilasi Oxidatif

Fosforilasi tahap substrat adalah satu proses yang menukarkan ADP ke ATP melalui pemindahan langsung kumpulan fosfat dari sebatian fosforilasi kepada ADP. Fosforilasi oksidatif menggunakan kecerunan proton (H ⁺ gradien kepekatan ion) yang dihasilkan dalam rantai pengangkutan elektron untuk memfosforasikan ADP ke ATP dalam organisma aerobik.Fosforilasi tahap substrat boleh dilihat dalam kitaran glikolisis dan kitaran Krebs. Fosforilasi oksidatif boleh dilihat dalam rantai pengangkutan elektron. Ini adalah perbezaan antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif.

Rujukan:

2. Natacha Bochud-Allemann. "Fosforilasi Tahap Substrat Mitokondria Adalah Penting untuk Pertumbuhan Procyclic Trypanosoma brucei. "Jurnal Kimia Biologi. N. p., 06 Sept. 2002. Web. 26 Apr. 2017

3. "Fosforilasi peringkat substrat. "Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 11 Apr. 2017. Web. 26 Apr. 2017

4. "Fosforilasi oksidatif. "Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 05 Apr. 2017. Web. 26 Apr. 2017

Image Courtesy:

1. "2508 Rantaian Pengangkutan Elektron" Dengan Kolej OpenStax - Anatomi & Fisiologi, laman web Connexions. 19 Jun 2013. (CC BY 3. 0) melalui Wikimedia Commons