Glükolüüs vs glükoneogenees
Rakud võtavad energiat ATP molekulide hüdrolüüsi teel. ATP-d (adenosiintrifosfaati) tuntakse ka kui bioloogilise maailma "valuutat" ja see on seotud enamiku raku energiatehingutega. ATP süntees nõuab rakkudelt eksergooniliste reaktsioonide läbiviimist. Nii glükolüüsi kui ka glükoneogeneesi radadel on üheksa vaheühendit ja seitse ensüümi katalüüsitud reaktsiooni. Nende radade reguleerimine loomarakkudes hõlmab ühte või kahte peamist kontrollimehhanismi; allosteeriline regulatsioon ja hormonaalne regulatsioon.
Mis on glükolüüs?
Glükolüüs või glükolüütiline rada on kümneastmelise reaktsiooni jada, mis muudab ühe glükoosimolekuli või mis tahes mitmest sarnasest suhkrust kaheks püruvaadi molekuliks, moodustades kaks ATP molekuli. Glükolüüsi rada ei vaja hapnikku, nii et see võib toimuda nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes. Kõik sellel rajal esinevad vaheolekud sisaldavad kas 3 või 6 süsinikuaatomit. Kõik glükolüüsirajal esinevad reaktsioonid võib jagada viide kategooriasse, nimelt fosforüüli ülekanne, fosforüüli nihe, isomerisatsioon, dehüdratsioon ja aldooli lõhustamine.
Glükolüüsi reaktsioonijärjestuse võib jagada kolmeks peamiseks etapiks. Esiteks jääb glükoos kinni ja destabiliseeritakse. Seejärel jagatakse 6 süsinikuaatomiga molekul kahe või kolme süsinikuaatomiga molekulideks. Glükolüüsi rada, mis ei vaja hapnikku, nimetatakse kääritamiseks ja see määratakse kindlaks peamise lõpp-produktina. Näiteks glükoosi fermentatsiooni produkt loomadel ja paljudel bakteritel on laktaat; seda nimetatakse laktaadi fermentatsiooniks. Enamikus taimerakkudes ja pärmis on lõpp-produktiks etanool ja seetõttu nimetatakse seda alkohoolseks kääritamiseks.
Mis on glükoneogenees?
Glükoneogenees on defineeritud kui glükoosi ja teiste süsivesikute sünteesimine elusrakkudes kolmest või neljast süsiniku lähteainest. Tavaliselt on need lähteained süsivesikuteta; Püruvaat on paljude elusrakkude kõige levinum eelkäija. Anaeroobsetes tingimustes muudetakse püruvaat laktaadiks ja seda kasutatakse sellel teel lähteainena.
Peamiselt toimub glükoneogenees maksas ja neerudes. Glükoneogeneesi raja esimesed seitse reaktsiooni toimuvad glükolüüsi raja vastavate reaktsioonide lihtsa ümberpööramise teel. Kuid mitte kõik reaktsioonid ei ole glükolüüsi käigus pöörduvad. Seetõttu väldivad glükoneogeneesi neli möödaviigureaktsiooni kolme glükolüütilise etapi (1., 3. ja 10.) pöördumatust.
Mis vahe on glükolüüsil ja glükoneogeneesil?
• Glükoolitee kolmest põhimõtteliselt pöördumatust reaktsioonist hoitakse glükoneogeneesi rajal mööda nelja möödaviigureaktsiooniga.
• Glükoneogenees on anaboolne rada, glükolüüs aga kataboolne rada.
• Glükolüüs on eksergooniline rada, mis annab seega kaks ATP-d glükoosi kohta. Glükoneogenees nõuab kuue fosfoanhüdriidsideme (neli ATP-st ja kaks GTP-st) seotud hüdrolüüsi, et juhtida glükoosi moodustumist.
• Glükoneogenees toimub peamiselt maksas, samas kui glükolüüs toimub lihastes ja muudes erinevates kudedes.
• Glükolüüs on glükoosi ja teiste süsivesikute kataboliseerimise protsess, glükoneogenees aga suhkrute ja polüsahhariidide sünteesimise protsess.
• Glükoneogeneesi raja esimesed seitse reaktsiooni toimuvad vastavate glükolüüsiraja reaktsioonide lihtsal ümberpööramisel.
• Glükolüüs kasutab kahte ATP molekuli, kuid genereerib neli. Seetõttu on ATP-de netotulu glükoosi kohta kaks. Teisest küljest kulutab glükoneogenees kuut ATP molekuli ja sünteesib ühe glükoosi molekuli.
