克雷布斯循环和糖酵解之间的区别

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主要区别——克雷布斯循环与糖酵解

克雷布斯循环和糖酵解是细胞呼吸的两个步骤。细胞呼吸是有机化合物(用于释放化学能的葡萄糖)的生物氧化。这种化学能被用作细胞功能的能源。克雷布斯循环发生在糖酵解之后。这 主要区别 克雷布斯循环和糖酵解之间的关系是 克雷布斯循环涉及将丙酮酸完全氧化为二氧化碳和水,而糖酵解将葡萄糖转化为两分子丙酮酸.克雷布斯循环发生在真核生物的线粒体内。糖酵解发生在所有生物体的细胞质中。克雷布斯循环也被称为 柠檬酸循环 或者 三羧酸循环(TCA循环).糖酵解也称为 Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) 途径。

涵盖的关键领域

1.什么是三羧酸循环(或柠檬酸循环或三氯乙酸循环) – 定义、特征、过程 2.什么是糖酵解 – 定义、特征、过程 3. 三羧酸循环和糖酵解有何相似之处 – 共同特征概要 4. 三羧酸循环和糖酵解有什么区别 – 主要差异的比较

关键词:乙酰辅酶A、ATP、细胞呼吸、柠檬酸循环、FADH、糖酵解、葡萄糖、GTP、三羧酸循环、NADH、氧化脱羧、丙酮酸、TCA循环

什么是克雷布斯循环

克雷布斯循环,也称为 柠檬酸循环 或者 三羧酸循环(TCA循环),是生物体有氧呼吸的第二步。在克雷布斯循环中,丙酮酸被完全氧化成二氧化碳和水。丙酮酸在糖酵解中产生,这是细胞呼吸的第一步。这些丙酮酸然后被输入到线粒体的基质中进行 氧化脱羧.在氧化脱羧过程中,丙酮酸通过去除二氧化碳分子并氧化为乙酸而转化为乙酰辅酶A。然后,辅酶 A 连接到乙酸部分,形成乙酰辅酶 A。然后这种乙酰辅酶 A 进入克雷布斯循环。

图 1:丙酮酸和三羧酸循环的氧化脱羧

在克雷布斯循环中,乙酰辅酶 A 的乙酰基部分连接到草酰乙酸分子上以形成柠檬酸盐分子。柠檬酸盐是一个六碳分子。这种柠檬酸盐通过一系列步骤被氧化,从中释放出两个二氧化碳分子。首先,柠檬酸转化为异柠檬酸并通过还原 NAD 氧化为 α-酮戊二酸+ 分子。 α-酮戊二酸再次被氧化为琥珀酰辅酶A。琥珀酰辅酶A从水中获取羟基并形成琥珀酸酯。琥珀酸盐被 FAD 氧化成富马酸盐。将水分子加入富马酸盐产生苹果酸盐。然后苹果酸被 NAD 氧化回草酰乙酸+.克雷布斯循环的整体反应产生六个 NADH,两个 FADH2,每个葡萄糖分子有两个 ATP/GTP 分子。氧化脱羧和克雷布斯循环的过程如图1所示。

什么是糖酵解

糖酵解是所有生物体细胞呼吸的第一步。这意味着糖酵解发生在有氧和无氧呼吸中。糖酵解发生在细胞质中。它参与将葡萄糖分解为两个丙酮酸分子。通过己糖激酶将磷酸基团添加到葡萄糖分子中,产生葡萄糖 6-磷酸。然后将 6-磷酸葡萄糖异构化为 6-磷酸果糖。果糖 6-磷酸转化为果糖 1, 6-二磷酸。果糖 1, 6-二磷酸在醛糖酶的作用下分解为二羟基丙酮和甘油醛。二羟基丙酮和甘油醛都容易转化为磷酸二氢丙酮和 3-磷酸甘油醛。甘油醛 3-磷酸被氧化成 1, 3-二磷酸甘油酸。来自 1, 3-二磷酸甘油酸的一个磷酸基团被转移到 ADP 以产生 ATP。这会产生一个 3-磷酸甘油酸分子。 3-磷酸​​甘油酸的磷酸基转移到同一分子的第二个碳位上,形成2-磷酸甘油酸分子。从 2-磷酸甘油酸中去除一个水分子会产生磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)。 PEP 的磷酸基团转移到 ADP 分子上会产生丙酮酸。

图 2:糖酵解

糖酵解的整个反应产生两个丙酮酸分子、两个 NADH 分子、两个 ATP 分子和两个水分子。糖酵解的完整过程如图2所示。

克雷布斯循环和糖酵解之间的相似之处

克雷布斯循环和糖酵解之间的区别

定义

克雷布斯循环: 克雷布斯循环,也称为柠檬酸循环或三羧酸循环(TCA循环),是指丙酮酸转化为乙酰辅酶A并完全氧化为二氧化碳和水的一系列化学反应。

糖酵解: 糖酵解是指一个葡萄糖分子转化为两个丙酮酸分子的一系列化学反应。

克雷布斯循环: 克雷布斯循环是细胞呼吸的第二步。

糖酵解: 糖酵解是细胞呼吸的第一步。

地点

克雷布斯循环: 克雷布斯循环发生在真核生物的线粒体内。

糖酵解: 糖酵解发生在细胞质中。

有氧/无氧呼吸

克雷布斯循环: 克雷布斯循环只发生在有氧呼吸中。

糖酵解: 糖酵解发生在有氧和无氧呼吸中。

过程

克雷布斯循环: 克雷布斯循环涉及将丙酮酸完全氧化成二氧化碳和水。

糖酵解: 糖酵解参与将葡萄糖降解为两分子丙酮酸。

线性/循环

克雷布斯循环: 克雷布斯循环是一个循环过程。

糖酵解: 糖酵解是一个线性过程。

成品

克雷布斯循环: 克雷布斯循环的最终产物是一种无机碳物质。

糖酵解: 糖酵解的最终产物是一种有机物质。

ATP的消耗

克雷布斯循环: 克雷布斯循环不消耗 ATP。

糖酵解: 糖酵解消耗两个 ATP 分子。

净收益

克雷布斯循环: 克雷布斯循环产生六个 NADH 分子和两个 FADH2 分子。

糖酵解: 糖酵解产生两个丙酮酸分子、两个 ATP 分子和两个 NADH 分子。

能量净增益

克雷布斯循环: 克雷布斯循环的净能量增益等于 24 个 ATP 分子。

糖酵解: 糖酵解的净能量增益等于 8 个 ATP 分子。

二氧化碳

克雷布斯循环: 在克雷布斯循环过程中会释放二氧化碳。

糖酵解: 在糖酵解过程中不释放二氧化碳。

氧化磷酸化

克雷布斯循环: 克雷布斯循环与氧化磷酸化有关。

糖酵解: 糖酵解与氧化磷酸化无关。

克雷布斯循环: 克雷布斯循环使用氧气作为末端氧化剂。

糖酵解: 糖酵解不需要氧气。

结论

克雷布斯循环和糖酵解是细胞呼吸的两个步骤。克雷布斯循环只发生在有氧呼吸中。糖酵解对于有氧呼吸和无氧呼吸都是常见的。克雷布斯循环遵循糖酵解。在糖酵解过程中,一个葡萄糖分子会产生两个丙酮酸分子。在克雷布斯循环期间,这些丙酮酸分子被完全氧化成二氧化碳和水。克雷布斯循环和糖酵解之间的主要区别在于每个步骤的起始材料、机制和最终产物。

参考:

1.“氧化脱羧和克雷布斯循环。”代谢过程。Hersi,谷歌网站,可在此处获得。 2017 年 8 月 17 日访问。2。贝利,里贾纳。 “糖酵解的 10 个步骤。” ThoughtCo,请点击此处。 2017 年 8 月 17 日访问。

图片提供:

1. Narayanese 的“Citric acid cycle noi”(谈话)– Image:Citricacidcycle_ball2.png 的修改版本。 (CC BY-SA 3.0)通过Commons Wikimedia2。 WYassineMrabetTalk 的“糖酵解”✉此矢量图像是使用 Inkscape 创建的。 – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品 (CC BY-SA 3.0)

克雷布斯循环和糖酵解之间的区别