Perbezaan antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif

Perbezaan utama - fosforilasi tahap substrat vs fosforilasi oksidatif

Fosforilasi adalah proses yang menambah kumpulan fosfat menjadi molekul organik oleh enzim tertentu. Ini adalah mekanisme penting yang berlaku di dalam sel untuk memindahkan tenaga atau menyimpan tenaga dalam bentuk ikatan tenaga yang tinggi antara kumpulan fosfat. ATP dibentuk dalam sel oleh fosforilasi. Sebatian yang mengandungi fosfat lain juga disintesis oleh fosforilasi. Terdapat pelbagai jenis fosforilasi. Antaranya, fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif adalah perkara biasa 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 KDNK untuk membentuk ATP atau GTP tanpa melibatkan molekul lain manakala Dalam fosforilasi oksidatif, nutrien atau bahan kimia menyediakan tenaga untuk memindahkan kumpulan fosfat kepada ADP dan menghasilkan ATP tenaga yang tinggi dengan bantuan elektron atau h⁺ sistem pengangkutan.

Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah fosforilasi tahap substrat
3. Apakah fosforilasi oksidatif
4. Perbandingan sampingan - fosforilasi tahap substrat vs fosforilasi oksidatif
5. Ringkasan

Apakah fosforilasi tahap substrat?

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

Glikolisis adalah contoh yang paling biasa di mana ATP disintesis melalui fosforilasi paras substrat apabila dua molekul pyruvate phosphoenol diubah menjadi dua molekul piruvat oleh enzim kinase piruvat di bawah keadaan aerobik atau anaerobik. Selain itu, semasa kitaran Krebs, ATP dihasilkan melalui fosforilasi tahap substrat.

Apakah fosforilasi oksidatif?

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

Rajah 02: Fosforilasi oksidatif

Apakah perbezaan antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif?

Fosforilasi tahap substrat vs fosforilasi oksidatif
Fosforilasi tahap substrat secara langsung memindahkan kumpulan fosfat dari substrat (sebatian fosforilasi) ke ADP untuk menghasilkan ATP.	Fosforilasi oksidatif adalah proses yang mana tenaga yang dikeluarkan oleh pengoksidaan kimia nutrien digunakan untuk sintesis ATP.
Tenaga yang digunakan
Tenaga dihasilkan dari tindak balas yang ditambah untuk proses ini.	Tenaga yang dihasilkan daripada tindak balas rantai pengangkutan elektron digunakan untuk proses ini.
Potensi redoks
Perbezaan kecil potensi redoks dihasilkan dalam fosforilasi tahap substrat.	Perbezaan besar dalam potensi redoks dihasilkan untuk menguasai fosforilasi ini.
Keadaan
Ini berlaku di bawah keadaan aerobik dan anaerob.	Ini berlaku di bawah keadaan aerobik.
Pengoksidaan sebatian
Substrat sebahagiannya dioksidakan.	Penderma elektron sepenuhnya teroksida.
Lokasi
Fosforilasi tahap substrat berlaku di sitosol dan mitokondria	Fosforilasi oksidatif berlaku dalam mitokondria.
Kejadian
Ini dapat dilihat dalam kitaran glikolisis dan Krebs.	Ini berlaku hanya semasa rantaian pengangkutan elektron.
Bersekutu dengan rantaian pengangkutan elektron dan sintetik ATP
Fosforilasi tahap substrat tidak dikaitkan dengan rantai pengangkutan elektron atau sintesis ATP	Ini dikaitkan dengan rantai pengangkutan elektron dan sintetik ATP.
Penglibatan O2 dan NADH
Ini tidak menggunakan o₂ atau NADH untuk pembentukan ATP.	Ini menggunakan o₂ dan nadh menghasilkan ATP.

Ringkasan -fosforilasi tahap substrat vs fosforilasi oksidatif

Fosforilasi tahap substrat adalah proses yang menukarkan ADP ke ATP dengan pemindahan langsung kumpulan fosfat dari sebatian fosforilasi ke ADP. Fosforilasi oksidatif menggunakan kecerunan proton (h⁺ kecerunan kepekatan ion) yang dijana dalam rantaian pengangkutan elektron untuk memfosforasikan ADP ke dalam ATP dalam organisma aerobik. Fosforilasi tahap substrat dapat dilihat dalam kitaran glikolisis dan Krebs. Fosforilasi oksidatif dapat dilihat dalam rantai pengangkutan elektron. Ini adalah perbezaan antara fosforilasi tahap substrat dan fosforilasi oksidatif.

Rujukan:
1."Fosforilasi peringkat substrat."Fosforilasi peringkat substrat | Buka Artikel Akses | Buka Jurnal Akses | Prosiding Persidangan | Editor | Pengarang | Pengulas | peristiwa saintifik. N.p., n.d. Web. 26 Apr. 2017.
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

Ihsan gambar:
1. "2508 Rantai Pengangkutan Elektron" oleh OpenStax College - Anatomi & Fisiologi, Laman Web Connexions. 19 Jun 2013. (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia