Əsas Fərq – Substrat Səviyyəsi Fosforlaşma ilə Oksidləşdirici Fosforlaşma
Fosforlaşma xüsusi fermentlər vasitəsilə bir fosfat qrupunu üzvi molekula əlavə edən prosesdir. Enerjinin ötürülməsi və ya enerjinin fosfat qrupları arasında yüksək enerji bağları şəklində saxlanması üçün hüceyrədə meydana gələn mühüm mexanizmdir. ATP hüceyrələrdə fosforlaşma yolu ilə əmələ gəlir. Digər mühüm fosfat tərkibli birləşmələr də fosforlaşma yolu ilə sintez olunur. Fosforlaşmanın müxtəlif növləri var. Onların arasında substrat səviyyəsində fosforlaşma və oksidləşdirici fosforlaşma hüceyrələrdə geniş yayılmışdır. Substrat səviyyəsindəki fosforlaşma ilə oksidləşdirici fosforlaşma arasındakı əsas fərq, substrat səviyyəsində fosforlaşmada, fosforlanmış birləşmədən olan bir fosfat qrupunun oksidləşdirici fosforlaşma zamanı başqa molekulları cəlb etmədən ATP və ya GTP yaratmaq üçün birbaşa ADP və ya GDP-yə ötürülməsidir. elektron və ya H+ nəqliyyat sisteminin köməyi ilə fosfat qrupunu ADP-yə köçürmək və yüksək enerjili ATP istehsal etmək üçün enerji.
Substrat Səviyyəli Fosforlaşma nədir?
Yüksək enerjili ATP-nin əmələ gəlməsi üçün bir fosfat qrupunun substratdan ADP-yə birbaşa ötürülməsinə substrat səviyyəsində fosforlaşma deyilir. Bu reaksiya əsasən ferment kinazları tərəfindən katalizlənir. Fosfat qrupu donoru, donor və ADP arasında bir vasitəçinin iştirakı olmadan bir fosfat qrupunu birbaşa ADP-yə verir və ya köçürür. Fosfat qrupu birinci molekuldan köçürülür və ikinci molekul tərəfindən qəbul edilir. Fosfat qrupunun parçalanması zamanı ayrılan enerji, substrat səviyyəsində fosforlaşmada ADP-nin fosforlaşmasına sərf olunur və bu, reaksiya birləşməsi kimi tanınır. Bu, aşağıdakı tənliklə göstərilə bilər.
Qlikoliz, aerob və ya anaerob şəraitdə iki fosfoenol piruvat molekulunun piruvat kinaz fermenti tərəfindən iki piruvat molekuluna çevrildiyi zaman ATP-nin substrat səviyyəsində fosforlaşma yolu ilə sintez edildiyi ən ümumi nümunədir. Bundan əlavə, Krebs dövrü ərzində ATP-lər substrat səviyyəsində fosforlaşma yolu ilə istehsal olunur.
Oksidləşdirici fosforlaşma nədir?
Oksidativ fosforlaşma aerob tənəffüsün son mərhələsində elektronları elektron daşıma zənciri boyunca köçürməklə ATP-ni sintez etmək üçün ADP-ni fosforilləşdirən bir prosesdir. ATP əmələ gəlməsi üçün NADH elektron daşıyıcılarından və ATP sintaza fermentindən istifadə edir. Enerji redoks reaksiyalarından (proton gradienti) əmələ gəlir və fosfatlar qeyri-üzvi fosfatlar hovuzundan gəlir. Oksidləşdirici fosforlaşma son elektron qəbuledicisi kimi molekulyar oksigenə ehtiyac duyur. Beləliklə, oksidləşdirici fosforlaşma yalnız aerob şəraitdə mümkündür və mitoxondriyanın daxili membranında baş verir. Oksidləşdirici fosforlaşma aerob orqanizmlərdə daha çox ATP verən prosesdir.
Şəkil 02: Oksidləşdirici fosforlaşma
Substrat Səviyyəli Fosforlaşma ilə Oksidləşdirici Fosforlaşma arasında fərq nədir?
Substrat Səviyyəli Fosforlaşmaya qarşı Oksidləşdirici Fosforlaşma |
|
| Substrat səviyyəsində fosforlaşma, ATP hasil etmək üçün bir fosfat qrupunu birbaşa substratdan (fosforlanmış birləşmə) ADP-yə köçürür. | Oksidativ fosforlaşma qida maddələrinin kimyəvi oksidləşməsi nəticəsində ayrılan enerjinin ATP sintezi üçün istifadə olunduğu prosesdir. |
| İstifadə olunan enerji | |
| Enerji bu proses üçün birləşdirilmiş reaksiyadan yaranır. | Elektron nəqli zəncirinin reaksiyasından yaranan enerji bu proses üçün istifadə olunur. |
| Redoks Potensialı | |
| Substrat səviyyəsində fosforlaşmada redoks potensialının kiçik fərqi yaranır. | Bu fosforlaşmanı gücləndirmək üçün redoks potensialında böyük fərq yaranır. |
| Şərtlər | |
| Bu, həm aerob, həm də anaerob şəraitdə baş verir. | Bu aerob şəraitdə baş verir. |
| Birləşmələrin oksidləşməsi | |
| Substratlar qismən oksidləşib. | Elektron donorları tamamilə oksidləşir. |
| Yerlər | |
| Substrat səviyyəsində fosforlaşma sitozolda və mitoxondriyada baş verir | Oksidativ fosforlaşma mitoxondriyada baş verir. |
| Baş vermə | |
| Bu, qlikoliz və Krebs siklində görünə bilər. | Bu, yalnız elektron nəqli zənciri zamanı baş verir. |
| Elektron Nəqliyyat Zənciri və ATP Sintaza ilə Əlaqə | |
| Substrat səviyyəsində fosforlaşma elektron daşıma zənciri və ya ATP sintaza ilə əlaqəli deyil | Bu, elektron daşıma zənciri və ATP sintaza ilə əlaqələndirilir. |
| O2 və NADH-nin iştirakı | |
| Bu, ATP əmələ gəlməsi üçün O2 və ya NADH istifadə etmir. | Bu, ATP hasil etmək üçün O2 və NADH istifadə edir. |
Xülasə – Substrat Səviyyəli Fosforlaşmaya qarşı Oksidləşdirici Fosforlaşma
Substrat səviyyəsində fosforlaşma bir fosfat qrupunun fosforlanmış birləşmədən ADP-yə birbaşa ötürülməsi ilə ADP-ni ATP-yə çevirən bir prosesdir. Oksidləşdirici fosforlaşma, aerob orqanizmlərdə ADP-ni ATP-yə fosforilləşdirmək üçün elektron daşıma zəncirində yaranan proton qradiyentindən (H+ ion konsentrasiyası qradiyenti) istifadə edir. Substrat səviyyəsində fosforlaşma qlikoliz və Krebs dövründə müşahidə edilə bilər. Oksidləşdirici fosforlaşma elektron daşıma zəncirində görünə bilər. Bu, substrat səviyyəsində fosforlaşma ilə oksidləşdirici fosforlaşma arasındakı fərqdir.
