Аэробный и анаэробный гликолиз
Гликолиз - это первый этап образования АТФ, происходящий в цитозоле вне митохондрий с использованием глюкозы в качестве источника энергии. Это происходит как в аэробной, так и в анаэробной среде, и это единственный путь, который способен производить АТФ в отсутствие кислорода. Следовательно, это можно увидеть в таких организмах, как прокариоты, клетках, таких как эритроциты, и в гипоксической среде, такой как быстро сокращающаяся мышечная ткань или ишемизированная ткань, в которой отсутствуют митохондрии. Процесс гликолиза можно разделить на аэробный или анаэробный гликолиз, в зависимости от доступности кислорода окружающей среды, в которой он происходит. Однако в обоих процессах исходным источником является глюкоза, а конечным продуктом - пируват.
(Источник изображения: «Анаэробные и аэробные пути» SparkNotes.com. SparkNotes LLC. n.d.. Web. 13 сентября 2013 г.)
Аэробный гликолиз
Аэробный гликолиз - это гликолитический путь, который происходит в цитозоле в присутствии кислорода. По сравнению с анаэробным гликолизом этот путь намного эффективнее и производит больше АТФ на молекулу глюкозы. В аэробном гликолизе конечный продукт пируват переносится в митохондрии для инициации цикла лимонной кислоты. Следовательно, конечными продуктами аэробного гликолиза являются 34 молекулы АТФ, вода и углекислый газ.
Анаэробный гликолиз
Анаэробный гликолиз происходит в цитоплазме, когда клетке не хватает насыщенной кислородом среды или митохондрий. В этом случае НАДН окисляется до НАД+ в цитозоле путем превращения пирувата в лактат. Анаэробный гликолиз дает (2 лактата + 2 АТФ + 2 Н2О + 2 Н+) из одной молекулы глюкозы. В отличие от аэробного гликолиза, при анаэробном гликолизе образуется лактат, который снижает рН и инактивирует ферменты.
В чем разница между аэробным и анаэробным гликолизом?
• Аэробный гликолиз происходит в среде, богатой кислородом, тогда как анаэробный гликолиз происходит в среде с недостатком кислорода.
• Аэробный гликолиз более эффективен, чем анаэробный гликолиз; следовательно, он производит большее количество АТФ, чем анаэробный гликолиз.
• Аэробный гликолиз происходит только у эукариот, тогда как анаэробный гликолиз происходит как у прокариот, так и у эукариот.
• В отличие от анаэробного гликолиза, конечный продукт аэробного гликолиза (пируват) используется для инициации других путей в митохондриях.
• Анаэробный гликолиз производит 2 АТФ на молекулу глюкозы, в то время как аэробный гликолиз производит от 36 до 38 АТФ на молекулу глюкозы.
• Конечным конечным продуктом анаэробного гликолиза является лактат, который может быть вредным для самой клетки, тогда как продуктом аэробного гликолиза являются вода и углекислый газ, которые не вредны для клеток.
• В отличие от анаэробного гликолиза, NADH + H+ подвергается окислительному фосфорилированию в присутствии кислорода при аэробном гликолизе.
• Пируват восстанавливается до лактата во время анаэробного гликолиза, тогда как во время аэробного гликолиза пируват окисляется до ацетилкофермента А (ацетил-КоА).
