Pagrindinis skirtumas – gliukozė ir ATP
Gliukozė ir ATP yra organiniai junginiai, sudaryti iš anglies, vandenilio ir deguonies. Išskyrus šiuos tris elementus, ATP sudėtyje yra fosforo ir azoto. Ląstelinis kvėpavimas skaido gliukozę į vandenį ir anglies dioksidą, todėl susidaro 38 grynosios ATP molekulės. ATP yra energijos turintis nukleotidas ląstelėse, o energija, esanti gliukoze, naudojama ATP gamybai. Pagrindinis skirtumas tarp gliukozės ir ATP yra šių dviejų molekulių sudėtis.
Kas yra gliukozė?
Gliukozė yra paprastas cukrus, plačiai naudojamas gyvuose organizmuose. Gliukozės cheminė formulė yra C6H12O6Tai monosacharidas, kuris veikia kaip daugelio organizmuose randamų angliavandenių pirmtakas. Augaluose gliukozė gaminama fotosintezės būdu ir naudojama kaip substratas energijai gaminti. Gyvūnams gliukozė yra pagrindinis energijos š altinis. Prokariotuose gliukozė yra kvėpuojama aerobiškai, anaerobiškai arba fermentuojama ir virsta energijos molekulėmis. Todėl gliukozė gali būti laikoma vienu iš pirminių gyvų organizmų energijos š altinių.
Aerobinio kvėpavimo metu gliukozė visiškai suskaidoma į vandenį ir anglies dioksidą. Jis prasideda nuo glikolizės ir vyksta per Krebso ciklą bei elektronų transportavimo grandinę. Galų gale jis paverčia maistinėje medžiagoje esančią gliukozę energiją į 38 ATP ir kitus du atliekų produktus. Anaerobinis kvėpavimas iš gliukozės molekulės gamina mažiau ATP, nes gliukozė nevisiškai dega. Kai kurie mikroorganizmai fermentuoja laktozę iki pieno rūgšties arba alkoholio gamina energiją bevandenėmis sąlygomis. Visuose šiuose procesuose gliukozė naudojama kaip pradinis ATP gamybos substratas.
Paveikslėlis_01: Gliukozė ląstelių kvėpavime
Didelis energijos poreikis smegenims reikalauja, kad energijos š altinis būtų nuolat tiekiamas energija. Gliukozė yra žmogaus smegenų kuro energijos š altinis. Be to, jis veikia kaip energijos š altinis raumenims ir kitiems audiniams. Be energijos gamybos, gliukozė dalyvauja žmogaus kūno struktūrinių molekulių gamyboje. Gliukozė pernešama į kūną per kraują. Gliukozės koncentracija kraujyje turi būti griežtai reguliuojama, kad būtų išvengta nenormalaus lygio, sukeliančio sveikatos komplikacijų, tokių kaip hipoglikemija, diabetas, svorio padidėjimas ir kt.
Kas yra ATP?
Adenozino trifosfatas (ATP) yra energijos valiuta gyvose ląstelėse. Tai nukleotidas, sudarytas iš trijų pagrindinių komponentų; būtent ribozės cukrus, trifosfato grupė ir adenino bazė. ATP molekulės turi didelę energiją molekulėse. Kai reikia energijos augimui ir medžiagų apykaitai, ATP hidrolizuojasi ir išskiria savo energiją ląstelių poreikiams tenkinti. Trys fosfatų grupės yra atsakingos už ATP molekulės funkciją, nes energija yra saugoma ATP molekulėje, esančioje fosfato anhidridiniuose ryšiuose tarp fosfatų grupių. Dažniausiai hidrolizuojanti ATP molekulės fosfatų grupė yra toliausiai nuo ribozės cukraus esanti fosfatų grupė (gama fosfatas).
ATP molekulė turi daug energijos. Todėl tai yra nestabili molekulė. ATP hidrolizė visada įmanoma per egzergoninę reakciją. Galutinė fosfatų grupė pašalinama iš ATP molekulės ir, kai yra vandens, virsta adenozino difosfatu (ADP). Ši konversija ląstelėms išskiria 30,6 kJ/mol energijos. Ląstelinio kvėpavimo metu ADP sintazės būdu iš karto mitochondrijose paverčia ATP į ATP.
Pav._02: ADP-ATP ciklas
Kuo skiriasi gliukozė ir ATP?
Gliukozė prieš ATP |
|
| Gliukozė yra paprastas cukrus, naudojamas gyvuose organizmuose | ATP yra energijos turintys nukleotidai ląstelėse |
| Sudėtis | |
| Sudarytas iš anglies, vandenilio ir deguonies | Sudarytas iš anglies, vandenilio, deguonies, azoto ir fosforo |
| Kategorija | |
| Tai monosacharidas (paprastas cukrus) | Tai nukleotidas |
| Funkcija | |
| Veikti kaip pirminis energijos š altinis (maistinė medžiaga) | Veikti kaip ląstelės energijos valiuta |
| Energijos forma | |
| Sudėtyje yra daug energijos, bet nėra lengvai prieinamas tiesioginiam naudojimui | Sudėtyje yra energijos, kuri yra lengvai prieinama ląstelių reikmėms |
Santrauka – gliukozė prieš ATP
Gliukozė yra vienas iš pirminių energijos š altinių, randamų gyvuose organizmuose. Gliukozės energija paverčiama ATP molekulėmis įvairiais ląstelės procesais, tokiais kaip aerobinis kvėpavimas, anaerobinis kvėpavimas ir fermentacija. ATP yra nukleotidas, kuris išskiria ir kaupia energiją ląstelėje. Jis veikia kaip gyvų organizmų energijos valiuta. ATP molekulėje yra daug energijos, kuri iš pradžių buvo rasta gliukozės molekulėse. Aerobinio kvėpavimo metu viena gliukozės molekulė sukuria 38 ATP molekules. Vienos gliukozės molekulės energija saugoma 38 ląstelėse esančiose ATP molekulėse.
