Ключевая разница - глюкоза против АТФ
Глюкоза и АТФ представляют собой органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Помимо этих трех элементов, АТФ содержит фосфор и азот. Клеточное дыхание расщепляет глюкозу на воду и углекислый газ с образованием 38 чистых молекул АТФ. АТФ представляет собой содержащий энергию нуклеотид в клетках, в то время как энергия, содержащаяся в глюкозе, используется для производства АТФ. Ключевое различие между глюкозой и АТФ заключается в составе этих двух молекул.
Что такое глюкоза?
Глюкоза – это простой сахар, широко используемый в живых организмах. Химическая формула глюкозы C6H12O6Это моносахарид, который действует как предшественник многих углеводов, содержащихся в организмах. В растениях глюкоза образуется в результате фотосинтеза и используется в качестве субстрата для производства энергии. У животных глюкоза является основным источником энергии. У прокариот глюкоза подвергается аэробному дыханию, анаэробному дыханию или ферментации и превращается в молекулы энергии. Поэтому глюкозу можно рассматривать как один из основных источников энергии живых организмов.
Глюкоза полностью расщепляется на воду и углекислый газ при аэробном дыхании. Он начинается с гликолиза и проходит через цикл Кребса и цепь переноса электронов. В конце концов, он преобразует энергию питательной глюкозы в 38 АТФ и два других продукта жизнедеятельности. Анаэробное дыхание производит меньшее количество АТФ из молекулы глюкозы, так как глюкоза подвергается неполному сгоранию. Некоторые микроорганизмы ферментируют лактозу до молочной кислоты или спирта, вырабатывая энергию в бескислородных условиях. Во всех этих процессах в качестве исходного субстрата для производства АТФ используется глюкоза.
Рисунок_01: Глюкоза в клеточном дыхании
Высокая потребность мозга в энергии требует постоянного источника энергии. Глюкоза служит источником энергии топлива для мозга человека. Кроме того, он действует как источник энергии для мышц и других тканей. Помимо производства энергии, глюкоза участвует в производстве структурных молекул в организме человека. Глюкоза транспортируется в организме через кровь. Концентрация глюкозы в крови должна строго регулироваться, чтобы предотвратить аномальные уровни, вызывающие осложнения со здоровьем, такие как гипогликемия, диабет, увеличение веса и т. д.
Что такое АТФ?
Аденозинтрифосфат (АТФ) является источником энергии в живых клетках. Это нуклеотид, состоящий из трех основных компонентов; а именно, рибозный сахар, трифосфатная группа и адениновое основание. Молекулы АТФ несут в себе высокую энергию. При потребности в энергии для роста и метаболизма АТФ гидролизуется и высвобождает свою энергию для клеточных нужд. За функцию молекулы АТФ отвечают три фосфатные группы, поскольку энергия запасается в молекуле АТФ внутри фосфоангидридных связей между фосфатными группами. Наиболее часто гидролизующейся фосфатной группой молекулы АТФ является самая дальняя фосфатная группа (гамма-фосфат) от сахара рибозы.
Молекула АТФ несет в себе высокую энергию. Следовательно, это нестабильная молекула. Гидролиз АТФ всегда возможен посредством экзергонической реакции. Концевая фосфатная группа удаляется из молекулы АТФ и превращается в аденозиндифосфат (АДФ) при наличии воды. Это преобразование высвобождает для клеток 30,6 кДж/моль энергии. АДФ превращается обратно в АТФ непосредственно внутри митохондрий с помощью АТФ-синтазы во время клеточного дыхания.
Рисунок_02: Цикл АДФ-АТФ
В чем разница между глюкозой и АТФ?
Глюкоза против АТФ |
|
| Глюкоза – это простой сахар, используемый в живых организмах | АТФ – энергосодержащий нуклеотид в клетках |
| Композиция | |
| Состоят из углерода, водорода и кислорода | Состоит из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора |
| Категория | |
| Это моносахарид (простой сахар) | Это нуклеотид |
| Функция | |
| Действовать как первичный источник энергии (питательное вещество) | Действовать как энергетическая валюта клетки |
| Форма Энергии | |
| Содержит высокую энергию, но не доступен для прямого использования | Содержит энергию в легкодоступной форме для клеточных нужд |
Резюме – Глюкоза против АТФ
Глюкоза является одним из основных источников энергии в живых организмах. Энергия глюкозы преобразуется в молекулы АТФ различными процессами в клетке, такими как аэробное дыхание, анаэробное дыхание и ферментация. АТФ - это нуклеотид, который высвобождает и хранит энергию в клетке. Он действует как энергетическая валюта живых организмов. Молекула АТФ содержит высокую энергию, которая изначально была обнаружена в молекулах глюкозы. Одна молекула глюкозы дает 38 молекул АТФ при аэробном дыхании. Энергия одной молекулы глюкозы запасается в 38 молекулах АТФ в клетках.
