Differenza tra ciclo di Krebs e glicolisi

Differenza principale - Ciclo di Krebs contro glicolisi

Il ciclo di Krebs e la glicolisi sono due fasi della respirazione cellulare. La respirazione cellulare è l'ossidazione biologica del composto organico, il glucosio per liberare energia chimica. Questa energia chimica viene utilizzata come fonte di energia nelle funzioni cellulari. Il ciclo di Krebs arriva dopo la glicolisi. Il differenza principale tra il ciclo di Krebs e la glicolisi è quello Il ciclo di Krebs è coinvolto nella completa ossidazione dell'acido piruvico in anidride carbonica e acqua, mentre la glicolisi converte il glucosio in due molecole di acido piruvico. Il ciclo di Krebs si verifica all'interno dei mitocondri negli eucarioti. La glicolisi si verifica nel citoplasma di tutti gli organismi viventi. Il ciclo di Krebs è anche conosciuto come il ciclo dell'acido citrico o ciclo dell'acido tricarbossilico (ciclo TCA). La glicolisi è anche conosciuta come via Embden-Meyerhof-Parnas (EMP).

Aree chiave coperte

1. Che cos'è il ciclo di Krebs (o ciclo acido citrico o ciclo TCA)
      - Definizione, caratteristiche, processo
2. Cos'è la glicolisi
      - Definizione, caratteristiche, processo
3. Quali sono le somiglianze tra il ciclo di Krebs e la glicolisi
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra il ciclo di Krebs e la glicolisi
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Acetil-CoA, ATP, Respirazione cellulare, Ciclo acido citrico, FADH, Glicolisi, Glucosio, GTP, Ciclo di Krebs, NADH, Decarbossilazione ossidativa, Piruvato, Ciclo TCA

Cos'è il ciclo di Krebs

Il ciclo di Krebs, noto anche come il ciclo dell'acido citrico o ciclo dell'acido tricarbossilico (ciclo TCA), è il secondo passo della respirazione aerobica negli organismi viventi. Durante il ciclo di Krebs, il piruvato viene completamente ossidato in anidride carbonica e acqua. Il piruvato è prodotto nella glicolisi, che è il primo passo della respirazione cellulare. Questi piruvati vengono poi importati nella matrice dei mitocondri da sottoporre decarbossilazione ossidativa. Durante la decarbossilazione ossidativa, il piruvato viene convertito in acetil-CoA rimuovendo una molecola di biossido di carbonio e ossidandola in acido acetico. Quindi, un coenzima A è attaccato alla parte acetica, formando l'acetil-CoA. Questo acetil-CoA entra quindi nel ciclo di Krebs.

Figura 1: Decarbossilazione ossidativa del ciclo di piruvato e di Krebs

Durante il ciclo di Krebs, la parte acetilica dell'acetil-CoA è collegata a una molecola di ossalacetato per formare una molecola di citrato. Il citrato è una molecola di sei carbonio. Questo citrato viene ossidato da una serie di passaggi, che rilascia due molecole di biossido di carbonio da esso. Innanzitutto, l'acido citrico viene convertito in isocitrato e ossidato in α-chetoglutarato riducendo un NAD⁺ molecola. L'a-chetoglutarato viene nuovamente ossidato a succinil-CoA. Il succinil-CoA prende un gruppo idrossile dall'acqua e forma succinato. Il succinato viene ossidato a fumarato dal FAD. L'aggiunta di molecole d'acqua al fumarato produce malato. Il malato viene quindi ossidato di nuovo in ossalacetato mediante NAD⁺. Le reazioni complessive del ciclo di Krebs producono sei NADH, due FADH₂, e due molecole di ATP / GTP per una molecola di glucosio. Il processo di decarbossilazione ossidativa insieme al ciclo di Krebs è mostrato in Figura 1.

Cos'è la glicolisi

La glicolisi è il primo passo della respirazione cellulare in tutti gli organismi viventi. Ciò significa che la glicolisi si verifica sia nella respirazione aerobica che anaerobica. La glicolisi si verifica nel citoplasma. È coinvolto nella scomposizione del glucosio in due molecole di piruvato. Un gruppo fosfato viene aggiunto alla molecola di glucosio dall'enzima esochinasi, producendo glucosio 6-fosfato. Il glucosio-6-fosfato viene quindi isomerizzato in fruttosio-6-fosfato. Il fruttosio 6-fosfato viene convertito in fruttosio 1, 6-bisfosfato. Il fruttosio 1, 6-bisfosfato viene scisso in diidrossiacetone e gliceraldeide mediante l'azione dell'enzima aldoso. Sia il diidrossiacetone che la gliceraldeide sono prontamente convertiti in diidroacetone fosfato e gliceraldeide 3-fosfato. Il 3-fosfato gliceraldeide è ossidato a 1, 3-bisfosfoglicerato. Un gruppo fosfato dall'1,3-bisfosfoglicerato viene trasferito ad ADP per produrre un ATP. Questo produce una molecola di 3-fosfoglicerati. Il gruppo fosfato del 3-fosfoglicerato viene trasferito nella seconda posizione di carbonio della stessa molecola per formare una molecola di 2-fosfoglicerato. La rimozione di una molecola d'acqua dal 2-fosfoglicerato produce il fosfoenolpiruvato (PEP). Il trasferimento del gruppo fosfato di PEP in una molecola ADP produce il piruvato.

Figura 2: glicolisi

Le reazioni complessive della glicolisi producono due molecole di piruvato, due molecole di NADH, due molecole di ATP e due molecole di acqua. Viene mostrato il processo completo di glicolisi figura 2. 

Somiglianze tra ciclo di Krebs e glicolisi

• Il ciclo di Krebs e la glicolisi sono due fasi della respirazione cellulare.
• Sia il ciclo di Krebs che la glicolisi avvengono nel citoplasma nei procarioti.
• Sia il ciclo di Krebs che la glicolisi sono guidati da enzimi.
• Sia il ciclo di Krebs che la glicolisi producono NADH e ATP.

Differenza tra ciclo di Krebs e glicolisi

Definizione

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs, noto anche come ciclo dell'acido citrico o ciclo dell'acido tricarbossilico (ciclo TCA), si riferisce alla serie di reazioni chimiche in cui il piruvato viene convertito in acetil-CoA ed è completamente ossidato in anidride carbonica e acqua.

glicolisi: La glicolisi si riferisce alla serie di reazioni chimiche in cui una molecola di glucosio viene convertita in due molecole di acido piruvico.

Passo

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs è il secondo passo della respirazione cellulare.

glicolisi: La glicolisi è il primo passo della respirazione cellulare.

Posizione

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs si verifica all'interno dei mitocondri degli eucarioti.

glicolisi: La glicolisi si verifica nel citoplasma.

Respirazione aerobica / anaerobica

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs si verifica solo durante la respirazione aerobica.

glicolisi: La glicolisi si verifica sia nella respirazione aerobica che anaerobica.

Processi

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs è coinvolto nella completa ossidazione del piruvato in anidride carbonica e acqua.

glicolisi: La glicolisi è coinvolta nella degradazione del glucosio in due molecole di piruvato.

Lineare / ciclico

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs è un processo ciclico.

glicolisi: La glicolisi è un processo lineare.

Prodotto finale

Ciclo di Krebs: Il prodotto finale del ciclo di Krebs è una sostanza inorganica di carbonio.

glicolisi: Il prodotto finale della glicolisi è una sostanza organica.

Consumo di ATP

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs non consuma ATP.

glicolisi: La glicolisi consuma due molecole di ATP.

Guadagno netto

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs produce sei molecole NADH e due FADH₂ molecole.

glicolisi: La glicolisi produce due molecole di piruvato, due molecole di ATP, due molecole di NADH.

Guadagno netto di energia

Ciclo di Krebs: Il guadagno netto di energia del ciclo di Krebs è pari a 24 molecole di ATP.

glicolisi: Il guadagno netto di energia della glicolisi è pari a 8 molecole di ATP.

Diossido di carbonio

Ciclo di Krebs: L'anidride carbonica viene rilasciata durante il processo del ciclo di Krebs.

glicolisi: Nessun biossido di carbonio viene rilasciato durante il processo di glicolisi.

Fosforilazione ossidativa

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs è collegato alla fosforilazione ossidativa.

glicolisi: La glicolisi non è collegata alla fosforilazione ossidativa.

Ossigeno

Ciclo di Krebs: Il ciclo di Krebs utilizza l'ossigeno come ossidante terminale.

glicolisi: La glicolisi non richiede ossigeno.

Conclusione

Il ciclo di Krebs e la glicolisi sono due fasi della respirazione cellulare. Il ciclo di Krebs si verifica solo durante la respirazione aerobica. La glicolisi è comune alla respirazione sia aerobica che anaerobica. Il ciclo di Krebs segue la glicolisi. Durante la glicolisi, due molecole di piruvato sono prodotte da una molecola di glucosio. Queste molecole piruvate sono completamente ossidate in anidride carbonica e acqua durante il ciclo di Krebs. La principale differenza tra il ciclo di Krebs e la glicolisi è il materiale di partenza, il meccanismo e i prodotti finali di ogni fase.

Riferimento:

1. "Decarbossilazione ossidativa e ciclo di Krebs." Processi metabolici. Hersi, Google Sites, disponibile qui. Accesso 17 agosto 2017.
2. Bailey, Regina. "10 passaggi di glicolisi". ThoughtCo, disponibile qui. Accesso 17 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Ciclo acido citrico noi" di Narayanese (parlare) - Versione modificata di Immagine: Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Glycolysis" di WYassineMrabetTalk✉Questa immagine vettoriale è stata creata con Inkscape. - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia