تفاوت کلیدی بین چرخه کربس و گلیکولیز در این است که چرخه کربس، که در میتوکندری اتفاق می افتد، مرحله دوم تنفس سلولی است، در حالی که گلیکولیز، که در سیتوپلاسم انجام می شود، اولین مرحله تنفس سلولی است.
چرخه کربس و گلیکولیز دو مرحله اصلی تنفس سلولی هستند که در سلول ها انرژی تولید می کنند. هر دو فرآیند در مکان های مختلف سلولی رخ می دهند. علاوه بر این، آنها از واکنش های آنزیمی مختلف برای تبدیل مواد اولیه مختلف به محصولات مختلف استفاده می کنند. علاوه بر این، این دو فرآیند مقادیر متفاوتی از ATP ایجاد می کنند. در تنفس هوازی، چرخه کربس به دنبال گلیکولیز انجام می شود.اما در تنفس بی هوازی، گلیکولیز به تنهایی انجام می شود.
چرخه کربس چیست؟
چرخه کربس که به عنوان چرخه اسید سیتریک نیز شناخته می شود، یکی از سه مرحله تنفس سلولی است. این در میتوکندری رخ می دهد. این اندامک فقط در یوکاریوت ها وجود دارد. این مرحله دوم کاتابولیسم گلوکز در یوکاریوت ها است و در پروکاریوت ها مانند باکتری ها رخ نمی دهد. چرخه کربس از محصول گلیکولیز استفاده می کند. اسید پیروویک به عنوان ماده اولیه، اما نمی تواند مستقیما وارد چرخه کربس شود. بنابراین، مولکول‌های پیروویک اسید به استیل Co-A تبدیل می‌شوند و CO
2 آزاد می‌کنند. این تبدیل مقداری انرژی آزاد می‌کند که برای تبدیل NAD به NADH کافی است.
شکل 01: چرخه کربس
در داخل میتوکندری، اسید اگزالواستیک (4 مولکول کربن) استیل Co-A (2 مولکول کربن) را جذب می کند و اسید سیتریک (مولکول 6 C) می سازد.سپس این بستر تحت یک سری واکنش های آنزیمی قرار می گیرد و دوباره به اسید اگزالواستیک - ماده اولیه - تبدیل می شود. به همین دلیل است که ما آن را یک چرخه می نامیم. بسیاری از مراحل چرخه کربس الکترون های پر انرژی آزاد می کنند که می توانند NAD را به NADH کاهش دهند2 FAD همچنین به عنوان گیرنده الکترون عمل می کند و تبدیل به FADH2 می شود. این چرخه همچنین ATP را تشکیل می دهد. اگر نتیجه کلی چرخه کربس را در نظر بگیریم، یک مولکول گلوکز (6C) که وارد چرخه کربس می شود، 2 مولکول ATP، 10 NADH2، 2 FADH2 تولید می کند.و 6 CO2
گلیکولیز چیست؟
گلیکولیز فرآیند سلولی است که یک مولکول گلوکز را به دو مولکول اسید پیروویک می شکند. برخلاف چرخه کربس، این فرآیند برای حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم‌ها مشترک است. این در سیتوپلاسم اتفاق می افتد و از چند مرحله تشکیل شده است. اگرچه 4 مولکول ATP در هر گلوکز تولید می شود، اما در طی مراحل میانی از 2 مولکول ATP استفاده می کند. بنابراین، تولید خالص ATP گلیکولیز 2 است.علاوه بر این، 2 مولکول NADH2 نیز تولید می کند. اگر مولکول‌های اسید پیروویک وارد چرخه کربس نشوند، تحت تخمیر قرار می‌گیرند و منجر به اتانول در گیاهان و اسید لاکتیک در حیوانات می‌شود.
شکل 02: گلیکولیز
گلیکولیز نیازی به حضور اکسیژن ندارد. بنابراین، گلیکولیز می تواند در محیط های بی هوازی اتفاق بیفتد. با این حال، زمانی که گلیکولیز در محیط های بی هوازی انجام می شود، کارایی آن در مقایسه با تنفس هوازی پایین است.
شباهت های بین چرخه کربس و گلیکولیز چیست؟
- چرخه کربس و گلیکولیز دو فرآیند تنفس سلولی هستند.
- هر دو فرآیند انرژی را به شکل ATP و NADH تولید می کنند2.
- آنها در داخل سلول ها قرار می گیرند.
- هر دو فرآیند واکنش های زیادی دارند.
- این فرآیندها فقط در موجودات زنده رخ می دهند.
- آنزیم های مختلف هر دو این فرآیندها را کاتالیز می کنند.
- در باکتری ها، هر دو این فرآیندها در سیتوپلاسم رخ می دهند.
تفاوت بین چرخه کربس و گلیکولیز چیست؟
سیکل کربس مرحله دوم تنفس هوازی است در حالی که گلیکولیز مرحله اولیه تنفس هوازی و بی هوازی است. این تفاوت اصلی بین چرخه کربس و گلیکولیز است. علاوه بر این، چرخه کربس در میتوکندری اتفاق می افتد در حالی که گلیکولیز در سیتوپلاسم انجام می شود. بنابراین، این تفاوت دیگری بین چرخه کربس و گلیکولیز است. علاوه بر این، چرخه کربس یک فرآیند حلقوی است در حالی که گلیکولیز یک فرآیند خطی است.
علاوه بر این، گلیکولیز ATP مصرف می کند در حالی که چرخه کربس ATP مصرف نمی کند. تفاوت دیگر بین چرخه کربس و گلیکولیز این است که چرخه کربس فقط در یوکاریوت ها اتفاق می افتد در حالی که گلیکولیز در هر دو پروکاریوت و یوکاریوت اتفاق می افتد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین چرخه کربس و گلیکولیز را خلاصه می کند.
خلاصه - چرخه کربس در مقابل گلیکولیز
چرخه کربس و گلیکولیز دو فرآیند اصلی تنفس سلولی هستند. اما، گلیکولیز می تواند در هر دو شرایط هوازی و بی هوازی رخ دهد. چرخه کربس فقط در حضور اکسیژن رخ می دهد. علاوه بر این، گلیکولیز اولین مرحله است در حالی که چرخه کربس مرحله دوم تنفس هوازی است. علاوه بر این، گلیکولیز در سیتوپلاسم رخ می دهد در حالی که چرخه کربس در ماتریکس میتوکندری رخ می دهد. علاوه بر این، گلیکولیز یک فرآیند خطی است در حالی که چرخه کربس یک فرآیند حلقوی است. این تفاوت بین چرخه کربس و گلیکولیز را خلاصه می کند.
