Peamine erinevus – glükoos vs ATP
Glükoos ja ATP on orgaanilised ühendid, mis koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Peale nende kolme elemendi sisaldab ATP fosforit ja lämmastikku. Rakuhingamine lagundab glükoosi veeks ja süsinikdioksiidiks, tekitades 38 neto-ATP-molekuli. ATP on rakkudes energiat sisaldav nukleotiid, samas kui glükoosis leiduvat energiat kasutatakse ATP valmistamiseks. Peamine erinevus glükoosi ja ATP vahel on nende kahe molekuli koostis.
Mis on glükoos?
Glükoos on lihtne suhkur, mida kasutatakse elusorganismides laialdaselt. Glükoosi keemiline valem on C6H12O6See on monosahhariid, mis toimib paljude organismides leiduvate süsivesikute eelkäijana. Taimedes toodetakse glükoosi fotosünteesi teel ja seda kasutatakse energia tootmise substraadina. Loomadel on glükoos peamine energiaallikas. Prokarüootides allub glükoos kas aeroobsele, anaeroobsele hingamisele või kääritamisele ja muundub energiamolekulideks. Seetõttu võib glükoosi pidada elusorganismide üheks peamiseks energiaallikaks.
Aeroobsel hingamisel lagundatakse glükoos täielikult veeks ja süsinikdioksiidiks. See algab glükolüüsiga ja kulgeb läbi Krebsi tsükli ja elektronide transpordiahela. Lõpuks muudab see toitaine glükoosis sisalduva energia 38 ATP-ks ja kaheks muuks jääkproduktiks. Anaeroobne hingamine toodab glükoosimolekulist vähem ATP-d, kuna glükoos põleb mittetäielikult. Mõned mikroorganismid kääritavad laktoosi piimhappeks või alkoholiks toodavad anoksilistes tingimustes energiat. Kõik need protsessid kasutavad ATP tootmise lähtesubstraadina glükoosi.
Joonis_01: Glükoos rakuhingamises
Aju suur energianõudlus nõuab pidevaks energiavarustuseks energiaallikat. Glükoos toimib inimese ajukütuse energiaallikana. Samuti toimib see lihaste ja muude kudede energiaallikana. Lisaks energia tootmisele osaleb glükoos inimkehas struktuursete molekulide tootmises. Glükoos transporditakse kehas läbi vere. Glükoosi kontsentratsioon veres peab olema rangelt reguleeritud, et vältida ebanormaalset taset, mis põhjustab tervisega seotud tüsistusi, nagu hüpoglükeemia, diabeet, kehakaalu tõus jne.
Mis on ATP?
Adenosiintrifosfaat (ATP) on elusrakkude energiavaluuta. See on nukleotiid, mis koosneb kolmest põhikomponendist; nimelt riboosi suhkur, trifosfaatrühm ja adeniini alus. ATP molekulid kannavad molekulides suurt energiat. Kasvu ja ainevahetuse energiavajaduse korral ATP hüdrolüüsib ja vabastab oma energia raku vajaduste rahuldamiseks. ATP molekuli funktsiooni eest vastutavad kolm fosfaatrühma, kuna energiat hoitakse ATP molekulis fosfaatrühmade vahelistes fosfoanhüdriidsidemetes. ATP molekuli kõige sagedamini hüdrolüüsiv fosfaatrühm on riboosisuhkrust kõige kaugemal asuv fosfaatrühm (gammafosfaat).
ATP molekul kannab endas suurt energiat. Seetõttu on see ebastabiilne molekul. ATP hüdrolüüs on alati teostatav eksergoonilise reaktsiooni kaudu. Terminaalne fosfaatrühm eemaldab ATP molekulist ja muundub vee olemasolul adenosiindifosfaadiks (ADP). See muundamine vabastab rakkudesse energiat 30,6 kJ/mol. ADP muundub rakulise hingamise käigus ATP süntaasi toimel vahetult mitokondrites ATP-ks.
Joonis_02: ADP-ATP tsükkel
Mis vahe on glükoosil ja ATP-l?
Glükoos vs ATP |
|
| Glükoos on elusorganismides kasutatav lihtne suhkur | ATP on energiat sisaldav nukleotiid rakkudes |
| Kompositsioon | |
| Koosneb süsinikust, vesinikust ja hapnikust | Koosneb süsinikust, vesinikust, hapnikust, lämmastikust ja fosforist |
| Kategooria | |
| See on monosahhariid (lihtne suhkur) | See on nukleotiid |
| Funktsioon | |
| Tegutsege esmase energiaallikana (toitainena) | Tegutsege raku energiavaluutana |
| Energia vorm | |
| Sisaldab palju energiat, kuid ei ole vahetult saadaval | Sisaldab energiat kergesti kättesaadaval kujul rakuliste vajaduste jaoks |
Kokkuvõte – glükoos vs ATP
Glükoos on üks elusorganismides leiduvatest esmastest energiaallikatest. Glükoosi energia muundatakse ATP molekulideks raku erinevate protsesside kaudu, nagu aeroobne hingamine, anaeroobne hingamine ja fermentatsioon. ATP on nukleotiid, mis vabastab ja salvestab rakus energiat. See toimib elusorganismide energiavaluutana. ATP molekul sisaldab kõrget energiat, mida algselt leiti glükoosi molekulides. Üks glükoosimolekul annab aeroobse hingamise käigus 38 ATP molekuli. Ühe glükoosimolekuli energia salvestub rakkudes 38 ATP molekulis.
