Krebs-cyclus en glycolyse zijn twee stappen in cellulaire ademhaling. Cellulaire ademhaling is de biologische oxidatie van de organische verbinding, de glucose voor het vrijmaken van chemische energie. Deze chemische energie wordt gebruikt als de energiebron in cellulaire functies. De Krebs-cyclus komt na de glycolyse. De grootste verschil tussen Krebs-cyclus en glycolyse is dat Krebs-cyclus is betrokken bij de volledige oxidatie van pyrodruivenzuur in koolstofdioxide en water, terwijl glycolyse glucose omzet in twee moleculen van pyrodruivenzuur. De Krebs-cyclus vindt plaats in de mitochondria in eukaryoten. Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van alle levende organismen. De Krebs-cyclus is ook bekend als de citroenzuur cyclus of tricarbonzuurcyclus (TCA-cyclus). De glycolyse is ook bekend als de Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) -route.
1. Wat is Krebs Cycle (of citroenzuurcyclus of TCA-cyclus)
- Definitie, kenmerken, proces
2. Wat is Glycolyse
- Definitie, kenmerken, proces
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Krebs-cyclus en glycolyse
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen Krebs-cyclus en glycolyse
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Belangrijkste begrippen: Acetyl-CoA, ATP, cellulaire ademhaling, citroenzuurcyclus, FADH, glycolyse, glucose, GTP, Krebs-cyclus, NADH, oxidatieve decarboxylatie, pyruvaat, TCA-cyclus
De Krebs-cyclus, ook bekend als de citroenzuur cyclus of tricarbonzuurcyclus (TCA-cyclus), is de tweede stap van de aerobe ademhaling in levende organismen. Tijdens de Krebs-cyclus wordt pyruvaat volledig geoxideerd tot koolstofdioxide en water. Pyruvaat wordt geproduceerd in de glycolyse, wat de eerste stap is van cellulaire ademhaling. Deze pyruvaten worden vervolgens in de matrix van de mitochondriën geïmporteerd om te ondergaan oxidatieve decarboxylatie. Tijdens oxidatieve decarboxylatie wordt pyruvaat omgezet in acetyl-CoA door een koolstofdioxidemolecuul te verwijderen en te oxideren tot azijnzuur. Vervolgens wordt een co-enzym A gehecht aan het azijnzuurgedeelte, waardoor het acetyl-CoA wordt gevormd. Dit acetyl-CoA komt vervolgens in de Krebs-cyclus.
Figuur 1: Oxidatieve decarboxylatie van Pyruvate en Krebs Cycle
Tijdens de Krebs-cyclus wordt het acetyldeel van het acetyl-CoA gehecht aan een oxaloacetaatmolecuul om een citraatmolecuul te vormen. Het citraat is een molecuul met zes koolstofatomen. Dit citraat wordt geoxideerd door een reeks stappen, die er twee koolstofdioxidemoleculen van afgeven. Eerst wordt het citroenzuur omgezet in isocitraat en geoxideerd tot a-ketoglutaraat door een NAD te verminderen+ molecuul. Het a-ketoglutaraat wordt opnieuw geoxideerd tot succinyl-CoA. Het succinyl-CoA neemt een hydroxylgroep uit water en vormt succinaat. Het succinaat wordt geoxideerd tot fumaraat door FAD. De toevoeging van watermolecuul aan het fumaraat produceert malaat. Het malaat wordt vervolgens door NAD terug geoxideerd tot oxaalacetaat+. De algemene reacties van de Krebs-cyclus produceren zes NADH, twee FADH2, en twee ATP / GTP-moleculen per glucosemolecuul. Het proces van oxidatieve decarboxylatie samen met de Krebs-cyclus wordt getoond in Figuur 1.
Glycolyse is de eerste stap van cellulaire ademhaling in alle levende organismen. Dat betekent dat glycolyse optreedt bij zowel aërobe als anaerobe ademhaling. Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma. Het is betrokken bij de afbraak van glucose in twee moleculen pyruvaat. Een fosfaatgroep wordt toegevoegd aan het glucosemolecuul door het enzym hexokinase, dat glucose-6-fosfaat produceert. Het glucose-6-fosfaat wordt vervolgens geïsomeriseerd tot fructose-6-fosfaat. Het fructose 6-fosfaat wordt omgezet in fructose 1, 6-bisfosfaat. De fructose 1, 6-bisfosfaat wordt gesplitst in dihydroxyaceton en glyceraldehyde door de werking van het enzym aldose. Zowel dihydroxyaceton als glyceraldehyde worden gemakkelijk omgezet in dihydroacetonfosfaat en glyceraldehyde 3-fosfaat. Het glyceraldehyde 3-fosfaat wordt geoxideerd tot 1,3-bisfosfoglyceraat. Eén fosfaatgroep van het 1,3-bisfosfoglyceraat wordt overgebracht naar ADP om een ATP te produceren. Dit produceert een 3-fosfoglyceraatmolecuul. De fosfaatgroep van het 3-fosfoglyceraat wordt overgebracht naar de tweede koolstofpositie van hetzelfde molecuul om een 2-fosfoglyceraatmolecuul te vormen. De verwijdering van een watermolecuul uit het 2-fosfoglyceraat produceert het fosfoenolpyruvaat (PEP). De overdracht van de fosfaatgroep van PEP naar een ADP-molecuul produceert het pyruvaat.
Figuur 2: glycolyse
De totale reacties van de glycolyse produceren twee pyruvaatmoleculen, twee NADH-moleculen, twee ATP-moleculen en twee watermoleculen. Het volledige proces van glycolyse wordt getoond in Figuur 2.
Krebs Cycle: Krebs-cyclus, ook bekend als de citroenzuurcyclus of tricarbonzuurcyclus (TCA-cyclus), verwijst naar de reeks chemische reacties waarbij pyruvaat wordt omgezet in acetyl-CoA en volledig wordt geoxideerd tot koolstofdioxide en water.
glycolyse: Glycolyse verwijst naar de reeks van chemische reacties waarbij een glucosemolecuul wordt omgezet in twee pyrodruivenzuurmoleculen.
Krebs Cycle: Krebs-cyclus is de tweede stap van de cellulaire ademhaling.
glycolyse: Glycolyse is de eerste stap van de cellulaire ademhaling.
Krebs Cycle: Krebs-cyclus vindt plaats in de mitochondria van eukaryoten.
glycolyse: Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma.
Krebs Cycle: De Krebs-cyclus komt alleen voor bij aerobe ademhaling.
glycolyse: De glycolyse vindt plaats bij zowel aërobe als anaerobe ademhaling.
Krebs Cycle: De Krebs-cyclus is betrokken bij de volledige oxidatie van pyruvaat in koolstofdioxide en water.
glycolyse: De glycolyse is betrokken bij de afbraak van glucose in twee moleculen pyruvaat.
Krebs Cycle: De Krebs-cyclus is een cyclisch proces.
glycolyse: De glycolyse is een lineair proces.
Krebs Cycle: Het eindproduct van de Krebs-cyclus is een anorganische koolstofsubstantie.
glycolyse: Het eindproduct van glycolyse is een organische stof.
Krebs Cycle: Krebs-cyclus verbruikt geen ATP.
glycolyse: Glycolyse verbruikt twee ATP-moleculen.
Krebs Cycle: Krebs-cyclus produceert zes NADH-moleculen en twee FADH2 moleculen.
glycolyse: Glycolyse produceert twee pyruvaatmoleculen, twee ATP-moleculen, twee NADH-moleculen.
Krebs Cycle: De netto winst van energie van de Krebs-cyclus is gelijk aan 24 ATP-moleculen.
glycolyse: De netto winst van energie van de glycolyse is gelijk aan 8 ATP-moleculen.
Krebs Cycle: Koolstofdioxide komt vrij tijdens het Krebs-proces.
glycolyse: Tijdens het glycolyseproces komt geen koolstofdioxide vrij.
Krebs Cycle: De Krebs-cyclus hangt samen met de oxidatieve fosforylatie.
glycolyse: Glycolyse is niet verbonden met de oxidatieve fosforylering.
Krebs Cycle: De Krebs-cyclus gebruikt zuurstof als het terminale oxidatiemiddel.
glycolyse: Glycolyse vereist geen zuurstof.
Krebs-cyclus en glycolyse zijn twee stappen in cellulaire ademhaling. De Krebs-cyclus komt alleen voor bij aerobe ademhaling. Glycolyse is gemeenschappelijk voor zowel aërobe als anaerobe ademhaling. De Krebs-cyclus volgt glycolyse. Tijdens glycolyse worden twee pyruvaatmoleculen geproduceerd uit een glucosemolecuul. Die pyruvaatmoleculen worden volledig geoxideerd tot kooldioxide en water tijdens de Krebs-cyclus. Het belangrijkste verschil tussen Krebs-cyclus en glycolyse zijn de uitgangsmaterialen, het mechanisme en de eindproducten van elke stap.
1. "Oxidatieve decarboxylatie & Krebs-cyclus." Metabolische processen.Hersi, Google Sites, hier beschikbaar. Betreden 17 augustus 2017.
2. Vestingmuur, Regina. "10 Steps of Glycolysis." ThoughtCo, hier beschikbaar. Betreden 17 augustus 2017.
1. "Citric acid cycle noi" door Narayanese (talk) - Gewijzigde versie van Image: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Glycolysis" By WYassineMrabetTalk✉Deze vectorafbeelding is gemaakt met Inkscape. - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia