Diferença entre o nível de substrato fosforilação e fosforilação oxidativa | Substance Level Phosphorylation vs Oxidative Phosphorylation
Diferença-chave - Phosphorylation do nível do substrato versus fosforilação oxidativa
A fosforilação é um processo que adiciona um grupo fosfato a uma molécula orgânica por enzimas específicas. É um mecanismo importante que ocorre na célula para transferir energia ou armazenar energia sob a forma de ligações de alta energia entre os grupos fosfato. O ATP é formado em células pela fosforilação. Outros compostos importantes que contêm fosfatos também são sintetizados por fosforilação. Existem diferentes tipos de fosforilação. Entre eles, a fosforilação do nível do substrato e a fosforilação oxidativa são comuns nas células. A principal diferença entre a fosforilação do nível do substrato e a fosforilação oxidativa é que na fosforilação do nível do substrato, um grupo fosfato de um composto fosforilado é diretamente transferido para ADP ou GDP para formar ATP ou GTP sem envolver outras moléculas enquanto em fosforilação oxidativa, nutrientes ou produtos químicos fornecem a energia para transferir um grupo fosfato para ADP e produzir ATP de alta energia com a ajuda de um sistema de transporte eletrônico ou H + .
ÍNDICE
1. Visão geral e diferença de chave
2. Qual é o nível de substrato de fosforilação
3. O que é a fosforilação oxidativa
4. Comparação de lado a lado - Phosphorylation do nível de substrato versus fosforilação oxidativa
5. Resumo
O que é a fosforilação do nível de substrato?
A transferência direta de um grupo fosfato de um substrato para ADP para a formação de ATP de alta energia é conhecida como fosforilação no nível do substrato. Esta reação é principalmente catalisada pela enzima quinases. O doador do grupo fosfato doa diretamente ou transfere um grupo fosfato para ADP sem o envolvimento de um intermediário entre o doador e ADP. O grupo fosfato é transferido da primeira molécula e recebido pela segunda molécula. A energia liberada durante a quebra do grupo fosfato é utilizada para a fosforilação do ADP na fosforilação do nível do substrato, e é conhecido como acoplamento da reação . Pode ser mostrado pela seguinte equação.
A glicólise é o exemplo mais comum em que o ATP é sintetizado através da fosforilação do nível do substrato quando duas moléculas de piruvato de fosfoenol são convertidas em duas moléculas de piruvato por enzima piruvato quinasa em condições aeróbicas ou anaeróbicas.Além disso, durante o ciclo de Krebs, os ATPs são produzidos através da fosforilação do nível do substrato.
O que é a fosforilação oxidativa?
A fosforilação oxidativa é um processo que fosforila ADP para sintetizar ATP através da transferência de elétrons ao longo da cadeia de transporte de elétrons no estágio final da respiração aeróbica. Ele usa os portadores de elétrons NADH e enzima ATP sintase para a formação de ATP. A energia é produzida a partir das reações redox (gradiente de prótons), e os fosfatos provêm do pool de fosfatos inorgânicos. A fosforilação oxidativa requer oxigênio molecular como o aceitador final de elétrons. Assim, a fosforilação oxidativa é viável apenas sob as condições aeróbicas, e ocorre na membrana interna das mitocôndrias. A fosforilação oxidativa é um processo que produz um maior número de ATP nos organismos aeróbicos.
Figura 02: Fosforilação oxidativa
Qual a diferença entre a fosforilação do nível de substrato e a fosforilação oxidativa?
- diff Artigo Médio antes da Tabela ->
Nível de Substrato Fosforilação vs Fosforilação Oxidativa |
|
| A fosforilação do nível de substrato transfere diretamente um grupo fosfato do substrato (composto fosforilado) para ADP para produzir ATP. | A fosforilação oxidativa é um processo pelo qual a energia liberada pela oxidação química de nutrientes é utilizada para a síntese de ATP. |
| Energia Usada | |
| A energia é gerada a partir de uma reação acoplada para este processo. | A energia gerada a partir da reação da cadeia de transporte de elétrons é usada para este processo. |
| Redox Potential | |
| Uma pequena diferença de potencial redox é gerada na fosforilação do nível do substrato. | Uma grande diferença no potencial redox é gerada para alimentar esta fosforilação. |
| Condições | |
| Isto ocorre em condições aeróbicas e anaeróbicas. | Isso ocorre em condições aeróbicas. |
| Oxidação de compostos | |
| Os substratos são parcialmente oxidados. | Os doadores de elétrons são completamente oxidados. |
| Localizações | |
| A fosforilação do nível do substrato ocorre no citossolo e as mitocôndrias | A fosforilação oxidativa ocorre nas mitocôndrias. |
| Ocorrência | |
| Isto pode ser observado na glicólise e no ciclo de Krebs. | Isso ocorre apenas durante a cadeia de transporte de elétrons. |
| Associação com Cadeia de Transporte Eletrônico e ATP Synthase | |
| A fosforilação do nível do substrato não está associada à cadeia de transporte de elétrons ou ATP sintase | Isto está associado à cadeia de transporte de elétrons e ATP sintase. |
| Envolvimento de O2 e NADH | |
| Isso não usa O 2 ou NADH para a formação de ATP. | Isso usa O 2 e NADH para produzir ATP. |
Resumo - Phosphorylation do nível de substrato versus fosforilação oxidativa
A fosforilação do nível do substrato é um processo que converte ADP em ATP por transferência direta de um grupo fosfato de um composto fosforilado para ADP. A fosforilação oxidativa usa gradiente de prótons (H + gradiente de concentração de íons) gerada na cadeia de transporte de elétrons para fosforilar ADP em ATP em organismos aeróbicos.A fosforilação do nível do substrato pode ser observada na glicólise e no ciclo de Krebs. A fosforilação oxidativa pode ser observada na cadeia de transporte de elétrons. Esta é a diferença entre a fosforilação do nível do substrato e a fosforilação oxidativa.
Referência:
1. "Fosforilação no nível do substrato. "Fosforilação no nível do substrato | Artigos de acesso aberto | Revista de acesso aberto | Procedimentos de Conferência | Editores | Autores | Revisores | eventos científicos. N. p., n. d. Rede. 26 de abril de 2017.
2. Natacha Bochud-Allemann. "A fosforilação do nível de substrato mitocondrial é essencial para o crescimento de Trypanosoma brucei pro cíclico. "Journal of Biological Chemistry. N. p., 06 de setembro de 2002. Web. 26 de abril de 2017
3. "Fosforilação no nível do substrato. "Wikipedia. Wikimedia Foundation, 11 de abril de 2017. Web. 26 de abril de 2017
4. "Fosforilação oxidativa. "Wikipedia. Fundação Wikimedia, 05 de abril de 2017. Web. 26 de abril de 2017
Cortesia da imagem:
1. "2508 The Electron Transport Chain" Por OpenStax College - Anatomia e fisiologia, site da Connexions. 19 de junho de 2013. (CC BY 3. 0) via Commons Wikimedia
