Aerobinė prieš anaerobinę glikolizę
Glikolizė yra pirmasis ATP susidarymo žingsnis, vykstantis citozolyje už mitochondrijų ribų, naudojant gliukozę kaip energijos š altinį. Jis atsiranda tiek aerobinėje, tiek anaerobinėje aplinkoje ir yra vienintelis būdas, galintis gaminti ATP, kai nėra deguonies. Todėl jį galima pastebėti tokiuose organizmuose kaip prokariotai, ląstelėse, pvz., eritrocituose, ir hipoksinėje aplinkoje, pavyzdžiui, greitai susitraukiančioje raumenų audinyje arba išeminiame audinyje, kuriame trūksta mitochondrijų. Glikolizės procesas gali būti suskirstytas į aerobinę arba anaerobinę glikolizę, atsižvelgiant į tai, ar jis vyksta aplinkoje, kurioje yra deguonies. Tačiau abiejuose procesuose pradinis š altinis yra gliukozė, o galutinis produktas yra piruvatas.
(Vaizdo š altinis: „Anaerobic vs. Aerobic pathways“SparkNotes.com. SparkNotes LLC. n.d.. Web. 2013 m. rugsėjo 13 d.)
Aerobinė glikolizė
Aerobinė glikolizė yra glikolitinis kelias, vykstantis citozolyje, esant deguoniui. Palyginti su anaerobine glikolize, šis kelias yra daug efektyvesnis ir vienai gliukozės molekulei gamina daugiau ATP. Aerobinės glikolizės metu galutinis produktas, piruvatas, perkeliamas į mitochondrijas, kad būtų pradėtas citrinos rūgšties ciklas. Todėl galutiniai aerobinės glikolizės produktai yra 34 ATP molekulės, vanduo ir anglies dioksidas.
Anaerobinė glikolizė
Anaerobinė glikolizė vyksta citoplazmoje, kai ląstelėje trūksta deguonies prisotintos aplinkos arba trūksta mitochondrijų. Šiuo atveju NADH yra oksiduojamas į NAD+ citozolyje, piruvatą paverčiant laktatu. Anaerobinės glikolizės metu iš vienos gliukozės molekulės susidaro (2 laktatas + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+). Skirtingai nuo aerobinės glikolizės, anaerobinė glikolizė gamina laktatą, kuris sumažina pH ir inaktyvuoja fermentus.
Kuo skiriasi aerobinė ir anaerobinė glikolizė?
• Aerobinė glikolizė vyksta aplinkoje, kurioje gausu deguonies, o anaerobinė glikolizė vyksta aplinkoje, kurioje trūksta deguonies.
• Aerobinė glikolizė yra efektyvesnė už anaerobinę glikolizę; taigi jis gamina daug ATP nei anaerobinė glikolizė.
• Aerobinė glikolizė vyksta tik eukariotuose, o anaerobinė glikolizė vyksta ir prokariotuose, ir eukariotuose.
• Skirtingai nei atliekant anaerobinę glikolizę, galutinis aerobinės glikolizės produktas (piruvatas) naudojamas kitiems keliams mitochondrijose inicijuoti.
• Anaerobinės glikolizės metu kiekvienoje gliukozės molekulėje susidaro 2 ATP, o aerobinės glikolizės metu – 36–38 ATP vienoje gliukozės molekulėje.
• Galutinis galutinis anaerobinės glikolizės produktas yra laktatas, kuris gali būti žalingas pačiai ląstelei, o aerobinės glikolizės produktas yra vanduo ir anglies dioksidas, kurie nekenkia ląstelėms.
• Skirtingai nuo anaerobinės glikolizės, NADH + H+ vyksta oksidacinis fosforilinimas, esant deguoniui aerobinės glikolizės metu.
• Anaerobinės glikolizės metu piruvatas redukuojamas iki laktato, o aerobinės glikolizės metu piruvatas oksiduojamas į acetilkofermentą A (acetil-CoA).