تفاوت کلیدی – گلوکز در مقابل ATP
گلوکز و ATP ترکیبات آلی هستند که از کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده اند. به غیر از این سه عنصر، ATP حاوی فسفر و نیتروژن است. تنفس سلولی گلوکز را به آب و دی اکسید کربن تجزیه می کند و 38 مولکول خالص ATP تولید می کند. ATP انرژی حاوی نوکلئوتید در سلول ها است در حالی که انرژی موجود در گلوکز برای ساخت ATP استفاده می شود. تفاوت اصلی بین گلوکز و ATP در ترکیب این دو مولکول است.
گلوکز چیست؟
گلوکز یک قند ساده است که به طور گسترده در موجودات زنده استفاده می شود. فرمول شیمیایی گلوکز C6H12O6 است.این یک مونوساکارید است که به عنوان پیش ساز بسیاری از کربوهیدرات های موجود در ارگانیسم ها عمل می کند. در گیاهان، گلوکز از طریق فتوسنتز تولید می شود و به عنوان بستری برای تولید انرژی استفاده می شود. در حیوانات، گلوکز منبع اصلی انرژی است. در پروکاریوت ها، گلوکز تحت تنفس هوازی، تنفس بی هوازی یا تخمیر قرار می گیرد و به مولکول های انرژی تبدیل می شود. بنابراین، گلوکز را می توان به عنوان یکی از منابع اولیه انرژی موجودات زنده در نظر گرفت.
گلوکز با تنفس هوازی به طور کامل به آب و دی اکسید کربن تجزیه می شود. با گلیکولیز شروع می شود و از طریق چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون می گذرد. در پایان، انرژی موجود در ماده مغذی گلوکز را به 38 ATP و دو محصول زائد دیگر تبدیل می کند. تنفس بی هوازی تعداد کمتری ATP از مولکول گلوکز تولید می کند زیرا گلوکز در حال احتراق ناقص است. برخی از میکروارگانیسم ها لاکتوز را به اسید لاکتیک یا الکل تخمیر می کنند و در شرایط بدون اکسیژن انرژی تولید می کنند. همه این فرآیندها از گلوکز به عنوان بستر شروع برای تولید ATP استفاده می کنند.
شکل_01: گلوکز در تنفس سلولی
تقاضای بالای انرژی توسط مغز نیاز به منبع انرژی برای تامین انرژی دائمی دارد. گلوکز به عنوان منبع انرژی سوخت مغز در انسان عمل می کند. همچنین به عنوان منبع انرژی برای عضلات و سایر بافت ها نیز عمل می کند. علاوه بر تولید انرژی، گلوکز در ساخت مولکول های ساختاری در بدن انسان نقش دارد. گلوکز از طریق خون در بدن منتقل می شود. غلظت گلوکز در خون باید به شدت تنظیم شود تا از سطوح غیرطبیعی که باعث عوارض سلامتی مانند هیپوگلیسمی، دیابت، افزایش وزن و غیره می شود، جلوگیری شود.
ATP چیست؟
آدنوزین تری فسفات (ATP) ارز انرژی در سلول های زنده است. این یک نوکلئوتید است که از سه جزء اصلی تشکیل شده است. یعنی قند ریبوز، گروه تری فسفات و پایه آدنین.مولکول های ATP انرژی بالایی را درون مولکول ها تحمل می کنند. بر اساس درخواست انرژی برای رشد و متابولیسم، ATP هیدرولیز می شود و انرژی خود را برای نیازهای سلولی آزاد می کند. سه گروه فسفات مسئول عملکرد مولکول ATP هستند زیرا انرژی در مولکول ATP در داخل پیوندهای فسفو انیدرید بین گروه های فسفات ذخیره می شود. متداول ترین گروه فسفات هیدرولیز کننده مولکول ATP دورترین گروه فسفات (گاما فسفات) از قند ریبوز است.
مولکول ATP انرژی بالایی در درون خود دارد. بنابراین، این یک مولکول ناپایدار است. هیدرولیز ATP همیشه از طریق یک واکنش اگزرگونیک امکان پذیر است. گروه فسفات انتهایی از مولکول ATP خارج می شود و در صورت وجود آب به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل می شود. این تبدیل انرژی 30.6 کیلوژول بر مول را به سلول ها آزاد می کند. ADP بلافاصله در داخل میتوکندری توسط سنتاز ATP در طی تنفس سلولی به ATP تبدیل می شود.
شکل_02: چرخه ADP-ATP
تفاوت بین گلوکز و ATP چیست؟
گلوکز در مقابل ATP |
|
| گلوکز یک قند ساده است که در موجودات زنده استفاده می شود | ATP انرژی حاوی نوکلئوتید در سلول است |
| ترکیب | |
| متشکل از کربن، هیدروژن و اکسیژن | مرکب از کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و فسفر |
| دسته | |
| این یک مونوساکارید (شکر ساده) است | نوکلئوتید است |
| عملکرد | |
| به عنوان یک منبع انرژی اولیه (مواد مغذی) عمل کنید | به عنوان ارز انرژی سلول عمل کنید |
| شکل انرژی | |
| حاوی انرژی بالا، اما برای استفاده مستقیم به آسانی در دسترس نیست | حاوی انرژی به شکل فرم در دسترس برای نیازهای سلولی |
خلاصه - گلوکز در مقابل ATP
گلوکز یکی از منابع اولیه انرژی است که در موجودات زنده یافت می شود. انرژی گلوکز توسط فرآیندهای مختلف سلول مانند تنفس هوازی، تنفس بی هوازی و تخمیر به مولکول‌های ATP تبدیل می‌شود. ATP نوکلئوتیدی است که انرژی را در سلول آزاد و ذخیره می کند. به عنوان ارز انرژی موجودات زنده عمل می کند. مولکول ATP حاوی انرژی بالایی است که در ابتدا در مولکول های گلوکز یافت شد.یک مولکول گلوکز 38 مولکول ATP خالص را در طول تنفس هوازی ایجاد می کند. انرژی یک مولکول گلوکز در 38 مولکول ATP در سلول ها ذخیره می شود.
