Diferença Chave - Glicólise vs Ciclo de TCA
A respiração é um processo que ocupa uma série de reações que são acopladas por reações de oxidação e redução e transferência de elétrons. No final da respiração, os organismos produzem energia para utilizar em seus processos metabólicos. Essa energia é produzida na forma de ATP (moeda de energia das células). Durante a respiração aeróbica, as moléculas de oxigênio atuam como os aceptores finais de elétrons e são reduzidas para produzir água. Isso cria um gradiente eletroquímico que impulsiona a síntese de ATP. A respiração aeróbica consiste em três fases principais, onde as moléculas de carbono são rearranjadas por meio de uma série de reações catalisadas por enzimas para produzir ATP. A primeira fase, comum aos aeróbios e anaeróbios, é a via glicolítica onde o substrato de açúcar, principalmente a glicose, é catabolizado em duas moléculas de piruvato. Essa conversão produz duas moléculas de ATP e duas moléculas de NADH. A segunda fase é o ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), que é o centro onde intermediários de todas as vias metabólicas se unem para contribuir para a produção de energia, produzindo NADH, FADH2 e duas moléculas de CO2 via reações de oxidação-redução. O ciclo TCA ocorre apenas em aeróbios. Em ambos os processos, a fosforilação em nível de substrato ocorre para produzir energia. A principal diferença entre a glicólise e o ciclo do TCA é que a glicólise ocorre no citoplasma, enquanto o ciclo do TCA ocorre na mitocôndria.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença fundamental
2. O que é glicólise
3. O que é ciclo de TCA
4. Semelhanças entre glicólise e ciclo de TCA
5. Comparação lado a lado - glicólise vs ciclo de TCA em forma tabular
6. Resumo
O que é glicólise?
A glicólise ou via Embden-Meyerhof é a primeira etapa da produção de energia e ocorre no citosol de aeróbios e anaeróbios. É um procedimento de reação catalisada por enzima que compreende dez etapas de reação. Na glicólise, as moléculas de açúcar são fosforiladas e presas na célula para catabolizar em duas moléculas de piruvato (composto de três carbonos), que são os produtos finais da glicólise.
Estágios da glicólise
Tem três fases principais, como segue:
Estágio Preparatório
Nesse estágio, os resíduos de açúcar que contêm seis átomos de carbono são fosforilados e aprisionados na célula. A fase preparatória é uma fase que requer energia, onde duas moléculas de ATP são utilizadas.
Estágio de clivagem
Durante esta fase, a molécula de 6 carbonos é clivada em dois resíduos fosforilados de 3 carbonos.
Palco de pagamento
Este é o estágio final da glicólise, onde ATP e NADH são sintetizados. Para cada substrato de açúcar de 6 carbono, 4 moléculas de ATP, 2 moléculas de NADH e 2 moléculas de piruvato são produzidas; portanto, é a fase produtora de energia da glicólise.
Figura 01: Glicólise
Reação Geral da Glicólise
Glicose + 2P i + 4ADP + 2NAD + + 2ATP → 2Piruvato + 4ATP + 2NADH + 2H 2 O + 2H +
Produção líquida de ATP = 2ATP
O que é o TCA Cycle?
O ciclo do TCA, também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs, ocorre na matriz da mitocôndria. É uma parte da respiração aeróbica; portanto, ocorre apenas em aeróbios. O ciclo do TCA é uma via cíclica catalisada por enzima, onde um substrato de 4 carbonos (ácido oxaloacético) aceita acetil CoA de 2 carbonos para produzir uma molécula de 6 carbonos (citrato). O citrato passa por uma via metabólica cíclica para produzir duas moléculas de dióxido de carbono, duas moléculas de NADH, uma de FADH 2molécula e uma molécula de GTP. A principal função do ciclo do TCA é colher elétrons de alta energia dos combustíveis de carbono. Esses elétrons de alta energia são então transferidos para a cadeia de transporte de elétrons, que é o estágio final da respiração aeróbia para a síntese de ATP. O ciclo do TCA também atua como a via comum final para a oxidação de carboidratos, aminoácidos, ácidos graxos e nucleotídeos. Carboidratos e ácidos graxos entram no ciclo do TCA como acetil coenzima A, enquanto os aminoácidos entram no ciclo do TCA como α-cetoglutarato e os nucleotídeos como fumarato.
Figura 02: Ciclo TCA
Reação Geral do Ciclo TCA
Acetil Co A + 3 NAD + + FAD + GDP + 2P i + 2H 2 O → 2CO 2 + 3NADH + FADH 2 + GTP + 3H +
Quais são as semelhanças entre a glicólise e o ciclo do TCA?
- O ciclo da glicólise e do TCA compreende uma série de reações catalisadas por enzimas.
- Em ambos os processos, ocorre a fosforilação no nível do substrato.
- Ambos os processos produzem NADH, H 2 O como produtos.
- Ambos os processos são regulados através do controle hormonal, regulação alostérica e inibição do produto final (mecanismos de feedback).
Qual é a diferença entre a glicólise e o ciclo do TCA?
Artigo Diff meio antes da tabela
Glicólise vs Ciclo de TCA |
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| A glicólise é o processo onde moléculas de açúcar de 6 carbonos (monossacarídeo) são catabolizadas em moléculas de piruvato de 3 carbonos por meio de reações catalisadas por enzimas. | O ciclo do TCA é o processo onde a energia armazenada nas moléculas de carbono é colhida para produzir compostos ricos em elétrons para a cadeia de transporte de elétrons para sintetizar ATP por meio da fosforilação oxidativa. |
| Local de reação | |
| A glicólise ocorre no citosol. | O ciclo do TCA ocorre na matriz da mitocôndria. |
| Necessidade de oxigênio | |
| A glicólise pode ocorrer em condições aeróbias e anaeróbicas. | O ciclo TCA é estritamente aeróbico. |
| Composto Inicial | |
| Monossacarídeo de seis carbonos (glicose) é o substrato inicial da glicólise. | O oxaloacetato de quatro carbonos é o substrato inicial do ciclo do TCA. |
| Produtos finais | |
| Duas moléculas de piruvato, duas moléculas de ATP e duas moléculas de NADH são os produtos finais da glicólise. | Dois CO2, um GTP, três NADH e um FADH2 são os produtos finais do ciclo TCA. |
| Sequência de reações | |
| As reações glicolíticas ocorrem como uma sequência linear. | O ciclo do TCA ocorre por meio de uma sequência cíclica. |
| Envolvimento de CO 2 | |
| O CO2 não é necessário ou produzido durante a glicólise. | O CO2 é produzido para cada molécula de acetil-co A do ciclo do TCA. |
| Consumo de ATP | |
| 2 As moléculas de ATP são consumidas pela via glicolítica. | As moléculas de ATP não são utilizadas no ciclo do TCA. |
Resumo - Glicólise vs Ciclo de TCA
A glicólise e o ciclo do TCA são duas vias metabólicas vitais envolvidas na produção de energia via intermediários de carbono derivados de macromoléculas de carboidratos, proteínas, gorduras e ácidos nucléicos. Ambos os processos são mediados por enzimas e estão sob regulação constante com base na necessidade de energia da célula / organismo e as taxas desses processos diferem em várias condições, como o estado de jejum, estado de alimentação, estado de fome e estado de exercício. É importante estudar a regulação da via glicolítica e do ciclo do TCA, a fim de derivar relações bioquímicas para tratar os desequilíbrios metabólicos no corpo. A glicólise é o processo de iniciativa da respiração e o ciclo do TCA é a segunda fase principal da respiração aeróbica que se conecta com o estágio final da respiração (cadeia de transporte de elétrons). A glicólise ocorre no citoplasma e produz piruvatos; esses piruvatos entram na mitocôndria e auxiliam no ciclo do TCA. A glicólise pode ocorrer tanto em organismos aeróbios quanto em anaeróbios. No entanto, o ciclo do TCA acontece apenas em organismos aeróbicos, uma vez que necessita de condições aeróbicas. Esta é a diferença entre a glicólise e o ciclo do TCA.
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