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ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स (साइट्रिक एसिड) चक्र के बीच अंतर

ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच मुख्य अंतर है: ग्लाइकोलाइसिस श्वसन की प्रक्रिया में शामिल पहला कदम है और कोशिका के कोशिका द्रव्य में होता है। जबकि क्रेब्स साइकिल श्वसन की दूसरी प्रक्रिया है जो कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया में होती है। दोनों शरीर की ऊर्जा आवश्यकता को पूरा करने के उद्देश्य से श्वसन में शामिल प्रक्रिया है।

इसलिए ग्लाइकोलाइसिस को प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला के रूप में परिभाषित किया जाता है, ग्लूकोज (या ग्लाइकोजन) के रूपांतरण के लिए पाइरूवेट लैक्टेट में और इस प्रकार एटीपी का उत्पादन होता है। दूसरी ओर, क्रेब चक्र या साइट्रिक एसिड चक्र में एसिटाइल सीओए का ऑक्सीकरण सीओ 2 और एच 2 ओ में शामिल है।

श्वसन सभी जीवित प्राणियों की महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जहां ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, ऊर्जा जारी की जाती है, जिसका उपयोग शरीर के विभिन्न कार्यों को करने के लिए किया जाता है। उपरोक्त दो तंत्रों के अलावा, श्वसन के विभिन्न अन्य तंत्र हैं जैसे इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली, पेंटोस फॉस्फेट मार्ग, पाइरुविक एसिड का एनारोबिक ब्रेकडाउन और टर्मिनल ऑक्सीकरण।

प्रदान की गई सामग्री में हम श्वसन के दो सबसे महत्वपूर्ण तंत्रों के बीच सामान्य अंतर पर चर्चा करेंगे जो ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र हैं।

तुलना चार्ट

तुलना के लिए आधारग्लाइकोलाइसिसक्रेब्स चक्र
के साथ शुरू करोपाइरूवेट में ग्लूकोज का टूटना।CO2 में पाइरूवेट का ऑक्सीकरण करें।
के रूप में भी जाना जाता हैईएमपी (एम्बडेन-मेयेरहोफ-परनास पाथवे या साइटोलप्लास्मिक मार्ग)।TCA (ट्राइकोबायक्लिक एसिड) चक्र, माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन।
कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिकाग्लाइकोलिसिस में कोई कार्बन डाइऑक्साइड विकसित नहीं हुआ है।कार्बन डाइऑक्साइड क्रेब्स चक्र में विकसित होता है।
घटना स्थलसाइटोप्लाज्म के अंदर।माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर होता है (प्रोकैरियोट्स में साइटोसोल)
यह के रूप में हो सकता हैएरोबिक (यानी ऑक्सीजन की उपस्थिति में) या एनारोबिक रूप से (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में)।यह एरोबिक रूप से (ऑक्सीजन की उपस्थिति) होता है।
अणु का ह्रासएक ग्लूकोज अणु को कार्बनिक पदार्थों, पाइरूवेट के दो अणुओं में बदल दिया जाता है।पाइरूवेट का अवक्रमण पूरी तरह से अकार्बनिक पदार्थों में होता है जो सीओ 2 और एच 2 ओ हैं।
एटीपी का उपभोगयह फॉस्फोराइलेशन के लिए 2 एटीपी अणुओं का सेवन करता है।यह एटीपी का उपभोग नहीं करता है।
शुद्ध लाभग्लूकोज के हर अणु के लिए एटीपी के दो अणु और एनएडीएच के दो अणु टूट जाते हैं।NADH2 के छह अणु, हर दो एसिटाइल सीओए एंजाइम के लिए FADH2 के 2 अणु।
एटीपी की संख्या का उत्पादन कियाएटीपी का शुद्ध लाभ 8 (NADH सहित) है।एटीपी का शुद्ध लाभ 24 है।
ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरणऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की कोई भूमिका नहीं है।ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन की महत्वपूर्ण भूमिका, और ऑक्सीलोसेटेट को उत्प्रेरक भूमिका निभाने के लिए माना जाता है।
श्वसन की प्रक्रिया में कदम रखेंग्लूकोज पाइरूवेट में टूट जाता है, और इसलिए ग्लाइकोलाइसिस को श्वसन का पहला चरण कहा जाता है।क्रेब्स चक्र श्वसन का दूसरा चरण है।
पाथवे का प्रकारयह सीधा या रैखिक मार्ग है।यह एक परिक्रमा पथ है।

ग्लाइकोलाइसिस की परिभाषा

ग्लाइकोलाइसिस को 'एम्बडेन-मेयरहोफ-परनास पाथवे ' के रूप में भी जाना जाता है। यह आणविक ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना एरोबिक और एनारोबिक रूप से होने वाला एक अनूठा मार्ग है। यह ग्लूकोज चयापचय के लिए प्रमुख मार्ग है और सभी कोशिकाओं के साइटोसोल में होता है। इस प्रक्रिया की मूल अवधारणा यह है कि ग्लूकोज के एक अणु को एंजाइम की उपस्थिति से बढ़ाकर पाइरूवेट के दो मोल में आंशिक रूप से ऑक्सीकरण हो जाता है।

ग्लाइकोलाइसिस एक प्रक्रिया है जो 10 सरल चरणों में होती है। इस चक्र में पहले ग्लाइकोलिसिस के सात चरण प्रतिक्रियाएं साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल में होती हैं जिन्हें ग्लाइकोसोम कहा जाता है। जबकि अन्य तीन प्रतिक्रियाएं जैसे हेक्सोकिनेस, फ़ॉस्फोप्रोक्टोकिनेस और पाइरूवेट किनसे अपरिवर्तनीय हैं।

पूरे चक्र को दो चरणों में विभाजित किया गया है, पहले पांच चरणों को प्रारंभिक चरण के रूप में जाना जाता है और दूसरे को भुगतान चरण के रूप में जाना जाता है। इस मार्ग के पहले पांच चरणों में, ग्लूकोज का फॉस्फोराइलेशन दो बार होता है और फ्रुक्टोज 1, 6-बीफॉस्फेट में बदल जाता है, इसलिए हम कह सकते हैं कि यहां ऊर्जा फॉस्फोरिलीकरण के कारण खपत होती है और एटीपी फॉस्फोरिल समूह दाता है।

इसके अलावा अब फ्रुक्टोज 1, 6-बीफॉस्फेट को दो 2, 3-कार्बन अणुओं की उपज के लिए विभाजित किया जाता है। Dihydroxyacetone फॉस्फेट, जो उत्पाद में से एक है ग्लिसरालडाइहाइड 3-फॉस्फेट में परिवर्तित हो जाता है। यह ग्लिसराल्डिहाइड के दो अणुओं को 3-फ़ॉस्फेट देता है, जो आगे पांच-चरण के भुगतान चरण में संसाधित होते हैं।

पे-ऑफ चरण ग्लाइकोलाइसिस का ऊर्जा लाभ चरण है, और यह अंतिम चरण में एटीपी और एनएडीएच की पैदावार करता है। सबसे पहले, ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट को एनएडी + के साथ ऑक्सीडाइज्ड किया जाता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता (एनएडीएच बनाने के लिए) और एक अकार्बनिक फॉस्फेट को 1, 3-बीफॉस्फोस्फेटेरेट के रूप में एक उच्च ऊर्जा अणु देने के लिए शामिल किया गया है। इसके बाद, कार्बन एक पर उच्च ऊर्जा फॉस्फेट एटीपी में परिवर्तित करने के लिए ADP को दान किया जाता है। एटीपी के इस उत्पादन को सब्सट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन कहा जाता है।

ग्लाइकोलाइसिस मार्ग

इस प्रकार ग्लाइकोलाइसिस से ऊर्जा की उपज ग्लूकोज के एक अणु से 2 एटीपी और 2 एनएडीएच होती है।

ग्लाइकोलाइसिस में शामिल कदम :

चरण 1 : इस पहले चरण को फॉस्फोराइलेशन के रूप में कहा जाता है, यह एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया है जो हेक्सोकाइनेज नामक एक एंजाइम द्वारा होता है। यह एंजाइम सभी प्रकार की कोशिकाओं में पाया जाता है। इस चरण में, शर्करा को फॉस्फेट अणु बनाने के लिए एटीपी द्वारा ग्लूकोज को फॉस्फोराइलेट किया जाता है। फॉस्फेट पर मौजूद नकारात्मक चार्ज प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से चीनी फॉस्फेट के पारित होने को रोकता है और इस प्रकार सेल के अंदर ग्लूकोज को उलझाता है।

चरण 2 : इस चरण को आइसोमेराइजेशन कहा जाता है, इसमें रासायनिक संरचना का एक प्रतिवर्ती पुनर्व्यवस्थापन कार्बोनिल ऑक्सीजन को कार्बन 1 से कार्बन 2 तक ले जाता है, जो एक एल्डोज शर्करा से केटोज़ बनाता है।

चरण 3 : यह भी एक फॉस्फोराइलेशन चरण है, कार्बन 1 पर नया हाइड्रॉक्सिल समूह एटीपी द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है, दो तीन-कार्बन चीनी फॉस्फेट के गठन के लिए। यह कदम एंजाइम फॉस्फोफ्रक्टोकिनेज के विनियमित है, जो शर्करा के ग्लाइकोलिसिस में प्रवेश की जांच करता है।

चरण 4 : इसे दरार की प्रतिक्रिया के रूप में नामित किया गया है । यहाँ छह कार्बन चीनी को क्लीयर करके दो तीन-कार्बन अणु का उत्पादन किया जाता है। केवल ग्लिसरॉलडिहाइड 3-फॉस्फेट ग्लाइकोलाइसिस के माध्यम से तुरंत आगे बढ़ सकता है।

चरण 5 : यह भी आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रिया है, जहां चरण 4 के अन्य उत्पाद, डायहाइड्रॉक्सीसेटोन फॉस्फेट को ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट बनाने के लिए आइसोमेरिज्ड किया जाता है।

चरण 6 : इस चरण से, ऊर्जा उत्पादन चरण शुरू होगा। तो ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट के दो अणु ऑक्सीकरण होते हैं। -S समूह के साथ प्रतिक्रिया करके, Iodoacetate एंजाइम ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज के कार्य को रोकता है।

चरण 7 : एटीपी का गठन उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट समूह से होता है जो चरण 6 में उत्पन्न हुआ था।

चरण 8 : 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट में फॉस्फेट एस्टर लिंकेज, मुक्त ऊर्जा होने पर कार्बन 3 से 2-फॉस्फोग्लाइसेरेट बनता है।

चरण 9 : एनोल फॉस्फेट लिंकेज 2-फॉस्फोग्लाइसेटर से पानी निकालने के साथ बनाया गया है। एनोलेज़ (इस चरण को उत्प्रेरित करने वाला एंजाइम) फ्लोराइड द्वारा बाधित है।

चरण 10 : चरण 9 में उत्पन्न उच्च ऊर्जा फॉस्फेट समूह को ADP के हस्तांतरण के साथ, एटीपी का गठन करता है।

क्रेब्स साइकिल की परिभाषा

यह चक्र माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स (प्रोकैरियोट्स में साइटोसोल) में होता है । शुद्ध परिणाम CO2 का उत्पादन होता है जब एसिटाइल समूह एसिटाइल सीओए के रूप में चक्र में प्रवेश करता है। इसमें कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में पाइरूविक एसिड का ऑक्सीकरण होता है।

क्रेब्स चक्र की खोज वर्ष 1936 में एचए क्रेब्स (जर्मन में जन्मे बायोकेमिस्ट) ने की थी । जैसा कि चक्र साइट्रिक एसिड के गठन के साथ शुरू होता है, इसे साइट्रिक एसिड चक्र कहा जाता है। चक्र में तीन कार्बोक्जिलिक समूह (सीओओएच) भी होते हैं, इसलिए इसे ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र (टीसीए) भी कहा जाता है।

साइट्रिक एसिड (क्रेब्स) चक्र

क्रेब्स चक्र में शामिल कदम :

चरण 1 : इस चरण में साइट्रेट का उत्पादन किया जाता है जब एसिटाइल सीओए अपने दो-कार्बन एसिटाइल समूह को ऑक्सीलोसेटेट में जोड़ता है।

चरण 2 : साइट्रेट को एक पानी के अणु को हटाने और दूसरे को जोड़ने के द्वारा इसके आइसोसिट्रेट (ए, साइट्रेट का एक आइसोमर) में बदल दिया जाता है।

चरण 3 : एनएडी + को एनए में घटाया जाता है जब आइसोसिट्रेट ऑक्सीकरण होता है और एक सीओ 2 अणु खो देता है।

चरण 4 : सीओ 2 फिर से खो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप यौगिक ऑक्सीकरण होता है और एनएडी + एनएडीएच के लिए कम हो जाता है। शेष अणु एक अस्थिर बंधन के माध्यम से कोएंजाइम ए से जुड़ जाता है। अल्फा-किटोग्लूटारेट डिहाइड्रोजनेज प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।

चरण 5 : जीटीपी एक फॉस्फेट समूह द्वारा सीओए के विस्थापन से उत्पन्न होता है और जीडीपी में स्थानांतरित होता है।

चरण 6 : इस चरण में, एफएडीएच 2 और ऑक्सीडाइजिंग सक्सेनेट बनते हैं, जब दो हाइड्रोजेन को एफएडी में स्थानांतरित किया जाता है।

चरण 7 : सब्सट्रेट को ऑक्सीकरण हो जाता है और NAD + को NADH में घटा दिया जाता है और ऑक्सीलोसेटेट को पुनर्जीवित किया जाता है।

ग्लाइकोलाइसिस और क्रेब्स चक्र के बीच महत्वपूर्ण अंतर

  1. ग्लाइकोलाइसिस को ईएमपी के रूप में भी जाना जाता है (एम्बडेन-मेयेरहोफ-परनास पाथवे या साइटोप्लास्मिक मार्ग) पाइरूवेट में ग्लूकोज के टूटने के साथ शुरू होता है; क्रेब्स चक्र को TCA (tricarboxylic acid) चक्र के रूप में भी जाना जाता है। माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन CO2 में पाइरूवेट को ऑक्सीकरण करना शुरू कर देता है।
  2. पूरे चक्र का शुद्ध लाभ ग्लूकोज के प्रत्येक अणु के लिए एटीपी के दो अणु और एनएडीएच के दो अणु होते हैं, जो टूट जाता है, जबकि क्रेब्स चक्र में एनएडीएच 2 के छह अणु, हर दो केटाइल-सीओए एंजाइमों के लिए एफएडीएच 2 के 2 अणु।
  3. उत्पादित एटीपी की कुल संख्या 8 है और क्रेब्स चक्र में, कुल एटीपी 24 है।
  4. ग्लाइकोलिसिस में कोई कार्बन डाइऑक्साइड विकसित नहीं होता है जबकि क्रेब्स चक्र में कार्बन डाइऑक्साइड विकसित होता है।
  5. ग्लाइकोलाइसिस होने की साइट साइटोप्लाज्म के अंदर होती है; क्रेब्स चक्र माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर होता है (प्रोकैरियोट्स में साइटोसोल)।
  6. ग्लाइकोलाइसिस ऑक्सीजन की उपस्थिति में हो सकता है अर्थात एरोबिक या ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में अर्थात एनारोबिक ; क्रेब्स चक्र एरोबिक रूप से होता है।
  7. एक ग्लूकोज अणु को एक कार्बनिक पदार्थ के दो अणुओं में, ग्लाइकोलिसिस में पाइरूवेट में, जबकि पाइरूवेट का अवक्रमण पूरी तरह से अकार्बनिक पदार्थों में होता है जो सीओ 2 और एच 2 ओ हैं।
  8. ग्लाइकोलाइसिस में 2 एटीपी अणुओं को फॉस्फोराइलेशन के लिए सेवन किया जाता है जबकि क्रेब चक्र में एटीपी की खपत नहीं होती है।
  9. ग्लाइकोलाइसिस में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की कोई भूमिका नहीं; इसमें ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की एक प्रमुख भूमिका है और साथ ही ऑक्सैलोसेटेट क्रेब्स चक्र में एक उत्प्रेरक भूमिका निभाने के लिए माना जाता है।
  10. ग्लाइकोलाइसिस में, ग्लूकोज को पाइरूवेट में तोड़ दिया जाता है, और इसलिए ग्लाइकोलाइसिस को श्वसन का पहला चरण कहा जाता है; एटीपी के उत्पादन के लिए क्रेब्स चक्र श्वसन का दूसरा चरण है।
  11. ग्लाइकोलाइसिस एक सीधा या रैखिक मार्ग है ; जबकि क्रेब्स चक्र एक वृत्ताकार मार्ग है

निष्कर्ष

दोनों रास्ते सेल के लिए ऊर्जा का उत्पादन करते हैं, जहां ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज के एक अणु का टूटना है जो पाइरूवेट के दो अणुओं का उत्पादन करता है, जबकि क्रेब चक्र वह प्रक्रिया है जहां एसिटाइल सीओए, ऑक्सालैसेटेट में अपने कार्बन एसिटाइल समूह को जोड़कर साइट्रेट का उत्पादन करता है। ग्लाइकोलाइसिस मस्तिष्क के लिए आवश्यक है जो ऊर्जा के लिए ग्लूकोज पर निर्भर करता है।

क्रेब चक्र शरीर को ऊर्जा की आपूर्ति करने में एक महत्वपूर्ण चयापचय मार्ग है, लगभग 65-70% एटीपी क्रेब्स चक्र में संश्लेषित होता है। साइट्रिक एसिड चक्र या क्रेब्स चक्र अंतिम ऑक्सीडेटिव मार्ग है जो लगभग सभी व्यक्तिगत चयापचय मार्ग को जोड़ता है।

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