Die sleutelverskil tussen glioksilaat- en TCA-siklus is dat die glioksilaatsiklus 'n anaboliese pad is waar glukose uit vetsure geproduseer word, terwyl die TCA-siklus 'n kataboliese pad is wat 'n aansienlike hoeveelheid energie na selle produseer.
Alle lewende organismes benodig energie om noodsaaklike funksies van die liggaam te handhaaf. Mense en diere beskik oor komplekse metaboliese weë aangesien die energiebehoefte hoog is. Maar ander organismes benodig beperkte hoeveelhede energie. TCA-siklus is die tweede fase van sellulêre respirasie wat deur aërobiese organismes gebruik word om energie te produseer. Die glioksilaatsiklus is 'n variant van die TCA-siklus wat in plante, bakterieë, swamme en protiste voorkom.
Wat is glioksilaatsiklus?
Die glioksielsiklus is 'n anaboliese pad wat in plante, bakterieë, swamme en protiste voorkom. Hierdie siklus is hoofsaaklik gebaseer op die omskakeling van asetiel Co-A na suksinaat tydens koolhidraatsintese. Die hoofrol van die glioksilaatsiklus is om vetsure in koolhidrate om te skakel. Die glioksilaatsiklus stel die selle in staat om twee koolstofverbindings soos asetaat te gebruik om sellulêre vereistes uit te voer tydens die afwesigheid van suikers soos glukose en fruktose. Die glioksilaatsiklus is gewoonlik afwesig by diere; dit vind egter in die vroeë stadiums van embriogenese by nematodes plaas.
Figuur 01: Glioksilaatsiklus
Die siklus funksioneer met die gebruik van vyf ensieme: sitraatsintase, akonitase, suksinaatdehidrogenase, fumarase en malaatdehidrogenase. By plante vind die glioksilaatsiklus in glioksisome plaas. Die sade gebruik lipiede as die energiebron tydens ontkieming. Afgesien van lipiede, gebruik plante ook asetaat as koolstof- en energiebron. Hierdie siklus is ook voordelig om plantverdedigingsmeganismes teen patogene soos swamme te induseer. Die glioksilaatsiklus verrig 'n ander funksie in swamme en bakterieë. Die siklus vind hoofsaaklik in patogene mikrobes plaas. Die belangrikste ensiemvlakke van die glioksilaatsiklus neem toe by kontak met die menslike gasheer. Daarom speel die glioksilaatsiklus 'n beduidende rol in patogenese in mikrobes. As gevolg van die rol van die glioksilaatsiklus in patogeniese swamme en bakterieë, is die ensieme die teikens vir behandelings in siektes.
Wat is TCA-siklus?
TCA-siklus, ook bekend as die sitroensuursiklus en Kreb se siklus, is 'n reeks ensiematiese reaksies wat in aërobiese organismes voorkom. Die TCA-siklus stel gestoorde energie vry deur die proses van oksidasie van asetiel Co-A, wat afkomstig is van koolhidrate, proteïene en vette. Die naam van hierdie siklus is afgelei van sitroensuur, wat ook 'n trikarboksielsuur is wat verbruik en geregenereer word deur die volgorde van reaksies om die siklus te voltooi. Die TCA-siklus verbruik asetaat en water, en asetaat word verbruik in die vorm van asetiel Co-A. Boonop stel dit koolstofdioksied aan die einde vry.
Figuur 02: TCA-siklus
Hierdie siklus word uitgevoer deur agt ensieme: sitraat sintase, akonitase, isositraat dehidrogenase, alfa-ketoglutaraat dehidrogenase, suksiniel-CoA sintetase, suksinaat dehidrogenase, fumarase en malaat dehidrogenase. Hierdie siklus vind plaas in diere, plante, swamme en bakterieë. By eukariote vind dit in die matriks van mitochondria plaas, en by prokariote vind dit in die sitosol plaas. Koolstofdioksied word in die TCA-siklus as 'n neweproduk vrygestel.'n Glukosemolekule word omgeskakel na asetiel Co-A voordat dit in die siklus ingevoer word. Die eindprodukte en tussenprodukte van die TCA-siklus word opgebruik in lipied-, aminosure-, proteïen- en glukosemetabolisme.
Wat is die ooreenkomste tussen glioksilaat- en TCA-siklus?
- Vyf algemene ensieme, sitraatsintase, akonitase, suksinaatdehidrogenase, fumarase en malaatdehidrogenase, word in albei siklusse gebruik.
- Albei siklusse kombineer met asetiel Co-A om malaat te produseer, wat deur malaatsintese gekataliseer word.
- Asetaat word in beide siklusse na asetiel-CoA omgeskakel.
- Albei siklusse is geslote lusse waar die laaste deel van die pad die verbinding wat in die eerste stap gebruik is, regenereer.
Wat is die verskil tussen glioksilaat- en TCA-siklus?
Die sleutelverskil tussen glioksilaat- en TCA-siklus is dat die glioksilaatsiklus 'n anaboliese pad is terwyl die TCA-siklus 'n kataboliese pad is. In die glioksilaatsiklus word die isositraat in suksinaat en glioksilaat omgeskakel deur die ensiem isocitraat liase in plaas van alfa-ketoglutaraat in die TCA siklus.
Die onderstaande infografika bied die verskille tussen glioksilaat- en TCA-siklus in tabelvorm aan vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Glyoksilaat vs TCA-siklus
Energievereistes deur verskillende organismes wissel met die kompleksiteit van die liggaam. TCA-siklus is die tweede stadium van sellulêre respirasie wat 'n reeks ensiematiese reaksies in die produksie van energie ondergaan. Die glioksilaatsiklus is 'n spesiale variant van die TCA-siklus. Dit gebruik twee koolstofverbindings in die afwesigheid van glukose. Dit word slegs in plante, bakterieë, swamme en protiste aangetref. TCA-siklus bestaan uit vyf ensiemgebaseerde reaksiestappe, en die glioksilaatsiklus bestaan uit agt ensiemgebaseerde reaksiestappe. Albei siklusse kombineer met asetiel Co-A om malaat te produseer, wat deur malaatsintase gekataliseer word. So, dit is die opsomming van die verskil tussen glioksilaat en TCA-siklus.
