Ключова разлика – Глюкоза срещу АТФ
Глюкозата и АТФ са органични съединения, съставени от въглерод, водород и кислород. Освен тези три елемента, АТФ съдържа фосфор и азот. Клетъчното дишане разгражда глюкозата до вода и въглероден диоксид, произвеждайки 38 чисти ATP молекули. АТФ е нуклеотидът, съдържащ енергия в клетките, докато енергията, открита в глюкозата, се използва за производството на АТФ. Ключовата разлика между глюкозата и АТФ е съставът на тези две молекули.
Какво е глюкоза?
Глюкозата е проста захар, която се използва широко в живите организми. Химичната формула на глюкозата е C6H12O6Това е монозахарид, който функционира като прекурсор за много въглехидрати, открити в организмите. В растенията глюкозата се произвежда чрез фотосинтеза и се използва като субстрат за производство на енергия. При животните глюкозата е основен източник на енергия. При прокариотите глюкозата се подлага на аеробно дишане, анаеробно дишане или ферментация и се превръща в енергийни молекули. Следователно глюкозата може да се счита за един от основните енергийни източници на живите организми.
Глюкозата се разгражда напълно до вода и въглероден диоксид чрез аеробно дишане. Започва с гликолиза и преминава през цикъла на Кребс и електронната транспортна верига. В крайна сметка той преобразува енергията в хранителната глюкоза в 38 ATP и други два отпадъчни продукта. Анаеробното дишане произвежда по-малко количество АТФ от глюкозна молекула, тъй като глюкозата е подложена на непълно изгаряне. Някои микроорганизми ферментират лактозата до млечна киселина или алкохол, произвеждайки енергия при аноксични условия. Всички тези процеси използват глюкозата като изходен субстрат за производството на АТФ.
Фигура_01: Глюкоза в клетъчното дишане
Високото търсене на енергия от страна на мозъка изисква енергиен източник, който да доставя енергия постоянно. Глюкозата служи като източник на енергия за мозъчно гориво при човека. Също така, той действа като източник на енергия за мускулите и други тъкани. Освен производството на енергия, глюкозата участва в производството на структурни молекули в човешкото тяло. Глюкозата се транспортира в тялото чрез кръвта. Концентрацията на глюкоза в кръвта трябва да бъде строго регулирана, за да се предотвратят анормални нива, причиняващи здравословни усложнения като хипогликемия, диабет, наддаване на тегло и др.
Какво е ATP?
Аденозин трифосфат (АТФ) е енергийната валута в живите клетки. Това е нуклеотид, съставен от три основни компонента; а именно рибозна захар, трифосфатна група и аденинова основа. Молекулите на АТФ носят висока енергия в молекулите. При изискване за енергия за растеж и метаболизъм, АТФ хидролизира и освобождава енергията си за клетъчни нужди. Три фосфатни групи са отговорни за функцията на молекулата на АТФ, тъй като енергията се съхранява в молекулата на АТФ вътре във фосфоанхидридните връзки между фосфатните групи. Най-често хидролизиращата се фосфатна група на молекулата на АТФ е най-отдалечената фосфатна група (гама-фосфат) от рибозната захар.
ATP молекулата носи висока енергия в себе си. Следователно това е нестабилна молекула. Хидролизата на АТФ винаги е осъществима чрез екзергонична реакция. Крайната фосфатна група се отстранява от молекулата на АТФ и се превръща в аденозин дифосфат (ADP), когато водата присъства. Това преобразуване освобождава 30,6 kJ/mol енергия към клетките. ADP се превръща обратно в ATP веднага в митохондриите чрез ATP синтаза по време на клетъчното дишане.
Фигура_02: ADP-ATP цикъл
Каква е разликата между глюкоза и АТФ?
Глюкоза срещу АТФ |
|
| Глюкозата е проста захар, използвана в живите организми | ATP е нуклеотидът, съдържащ енергия в клетките |
| Композиция | |
| Състои се от въглерод, водород и кислород | Съставен от въглерод, водород, кислород, азот и фосфор |
| Категория | |
| Това е монозахарид (проста захар) | Това е нуклеотид |
| Функция | |
| Действа като основен източник на енергия (хранително вещество) | Действа като енергийна валута на клетката |
| Форма на енергия | |
| Съдържа висока енергия, но не се предлага лесно за директна употреба | Съдържа енергия под формата на лесно достъпна форма за клетъчни нужди |
Обобщение – Глюкоза срещу АТФ
Глюкозата е един от основните източници на енергия в живите организми. Енергията на глюкозата се преобразува в ATP молекули чрез различни процеси на клетката като аеробно дишане, анаеробно дишане и ферментация. АТФ е нуклеотидът, който освобождава и съхранява енергия в клетката. Той действа като енергийна валута на живите организми. Молекулата на АТФ съдържа висока енергия, която първоначално е открита в молекулите на глюкозата. Една глюкозна молекула води до 38 АТФ молекули по време на аеробното дишане. Енергията на една молекула глюкоза се съхранява в 38-те молекули на АТФ в клетките.
