Ključna razlika – Glukoza proti ATP
Glukoza in ATP sta organski spojini, sestavljeni iz ogljika, vodika in kisika. Poleg teh treh elementov ATP vsebuje fosfor in dušik. Celično dihanje razgradi glukozo v vodo in ogljikov dioksid, pri čemer nastane 38 neto molekul ATP. ATP je nukleotid, ki vsebuje energijo v celicah, medtem ko se energija v glukozi uporablja za izdelavo ATP. Ključna razlika med glukozo in ATP je sestava teh dveh molekul.
Kaj je glukoza?
Glukoza je preprost sladkor, ki se pogosto uporablja v živih organizmih. Kemijska formula glukoze je C6H12O6Je monosaharid, ki deluje kot predhodnik za številne ogljikove hidrate, ki jih najdemo v organizmih. V rastlinah se glukoza proizvaja s fotosintezo in se uporablja kot substrat za proizvodnjo energije. Pri živalih je glukoza glavni vir energije. Pri prokariontih je glukoza podvržena aerobnemu dihanju, anaerobnemu dihanju ali fermentaciji in se pretvori v energijske molekule. Zato lahko glukozo štejemo za enega od primarnih virov energije živih organizmov.
Glukoza se z aerobnim dihanjem popolnoma razgradi na vodo in ogljikov dioksid. Začne se z glikolizo in poteka skozi Krebsov cikel in transportno verigo elektronov. Na koncu pretvori energijo v hranilni glukozi v 38 ATP in druga dva odpadna produkta. Anaerobno dihanje proizvede manj ATP iz molekule glukoze, ker je glukoza podvržena nepopolnemu zgorevanju. Nekateri mikroorganizmi fermentirajo laktozo v mlečno kislino ali alkohol, ki proizvaja energijo v anoksičnih pogojih. Vsi ti procesi uporabljajo glukozo kot začetni substrat za proizvodnjo ATP.
Slika_01: Glukoza v celičnem dihanju
Veliko povpraševanje možganov po energiji zahteva vir energije za stalno oskrbo z energijo. Glukoza služi kot vir energije za človeško možgansko gorivo. Prav tako deluje kot vir energije za mišice in druga tkiva. Poleg proizvodnje energije glukoza sodeluje pri proizvodnji strukturnih molekul v človeškem telesu. Glukoza se v telesu prenaša s krvjo. Koncentracijo glukoze v krvi je treba strogo uravnavati, da preprečimo nenormalne ravni, ki povzročajo zdravstvene zaplete, kot so hipoglikemija, sladkorna bolezen, povečanje telesne mase itd.
Kaj je ATP?
Adenozin trifosfat (ATP) je energetska valuta v živih celicah. Je nukleotid, sestavljen iz treh glavnih komponent; in sicer ribozni sladkor, trifosfatno skupino in adeninsko bazo. Molekule ATP nosijo visoko energijo znotraj molekul. Na zahtevo po energiji za rast in presnovo ATP hidrolizira in sprosti svojo energijo za celične potrebe. Za delovanje molekule ATP so odgovorne tri fosfatne skupine, ker je energija shranjena v molekuli ATP znotraj fosfo-anhidridnih vezi med fosfatnimi skupinami. Fosfatna skupina, ki najpogosteje hidrolizira molekulo ATP, je najbolj oddaljena fosfatna skupina (gama-fosfat) od riboznega sladkorja.
Molekula ATP v sebi nosi visoko energijo. Zato je nestabilna molekula. Hidroliza ATP je vedno izvedljiva z eksergonsko reakcijo. Končna fosfatna skupina se odstrani iz molekule ATP in se pretvori v adenozin difosfat (ADP), ko je prisotna voda. Ta pretvorba sprosti 30,6 kJ/mol energije v celice. ADP se med celičnim dihanjem pretvori nazaj v ATP takoj znotraj mitohondrijev s pomočjo ATP sintaze.
Slika_02: Cikel ADP-ATP
Kakšna je razlika med glukozo in ATP?
Glukoza proti ATP |
|
| Glukoza je preprost sladkor, ki se uporablja v živih organizmih | ATP je nukleotid, ki vsebuje energijo v celicah |
| Kompozicija | |
| Sestavljen iz ogljika, vodika in kisika | Sestavljen iz ogljika, vodika, kisika, dušika in fosforja |
| Kategorija | |
| Je monosaharid (enostavni sladkor) | Je nukleotid |
| Funkcija | |
| Deluje kot primarni vir energije (hranilo) | Deluje kot energetska valuta celice |
| Oblika energije | |
| Vsebuje visoko energijo, vendar ni na voljo takoj za neposredno uporabo | Vsebuje energijo v obliki lahko dostopne oblike za celične potrebe |
Povzetek – Glukoza proti ATP
Glukoza je eden od primarnih virov energije v živih organizmih. Energija glukoze se pretvori v molekule ATP z različnimi procesi celice, kot so aerobno dihanje, anaerobno dihanje in fermentacija. ATP je nukleotid, ki sprošča in shranjuje energijo v celici. Deluje kot energetska valuta živih organizmov. Molekula ATP vsebuje visoko energijo, ki je bila prvotno najdena v molekulah glukoze. Ena molekula glukoze povzroči neto 38 molekul ATP med aerobnim dihanjem. Energija ene molekule glukoze je shranjena v 38 molekulah ATP v celicah.
